Теорема о делении с остатком для многочленов

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Высшая математика
  • 25 25 страниц
  • 8 + 8 источников
  • Добавлена 14.07.2021
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 НОД двух многочленов 5
1.1 Алгоритм Евклида для многочленов 10
1.2 Теорема о делении многочленов с остатком 13
1.3 Теорема Безу 15
1.4 НОК двух многочленов 16
1.5 Рациональные корни 17
1.6 Схема Горнера 19
2 Практическая часть 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 25

Фрагмент для ознакомления

Доказательство:Допустим, что многочлен с целыми коэффициентами и целое число −его корень.Тогда по определению корня выполняется следующее равенство, т.е.:Вынося общий множитель за скобки, получим равенство:откуда:Так как числа и −целые, то в скобке стоит целое число, и, следовательно,  делится, на , что и требовалось доказать.Доказанную теорему можно также сформулировать следующим образом: всякий целочисленный корень многочлена с целыми коэффициентами является делителем своего свободного члена.Алгоритм нахождения целых корней многочлена с целыми коэффициентами основан на теореме: выпишите все делители свободного члена и выпишите значения многочленов этих чисел по очереди.Помимо рассмотренной теоремы так же существует и дополнительная теорема о целых корнях.Если целое число α−корень многочлена с целыми коэффициентами, то −делитель числа , −делитель числа . Теперь докажем эту теорему.Доказательство:Из тождестваВытекает следующее, что для целых чисел и число делится на . Но для любого многочлена разность:Из этого следует, что для многочлена с целыми коэффициентами и целых чисел и разность делится на.[4,7-8]1.6 Схема ГорнераСхема Горнера – это один из частных случаев деления многочлена, когда частное равно двучлену типа .Допустим следующее:По определению деления с остаткомПодставляя в это выражение получим следующее:Раскрывая скобки и приравнивая коэффициенты при равных степенях, получим следующее:Коэффициенты при одинаковых степеняхВыражение коэффициентов через коэффициенты Для большего удобства таблицу написанную выше принято записывать в строчке следующем виде:Если нам даны и — числа, то если мы предполагаем, что число а является нашим корнем, то мы записываем его слева в таблицу, затем сносим первый элемент таблицы, а для каждого элемента до конца мы умножаем предыдущий элемент строки на a и прибавляем к строке. Если в конце (в остатке на деление на ) мы получили 0, то тогда число является корнем уравнения, а получившиеся элементы строки — коэффициентами перед соответствующими x, смещенными на один влево.[6]2 Практическая частьРазделите многочлены с остатком:Решение.Ответ: Ответ: Ответ: Ответ: Доказать, что ненулевые многочлены, делящие друг друга, отличаются ненулевым числовым множителем Решение Пусть ненулевые многочлены и Тогда для подходящих многочленов верно Следовательно, откуда вытекает . Поскольку ненулевой многочлен, то . Учитывая, что степень произведения равна сумме степеней сомножителей, получаем, что числа, что и требовалось доказать.Найти наибольший общий делитель многочленов РешениеПрименим алгоритм Евклида:Значит, НОД Так как НОД определяется с точностью до постоянного множителя, то удобно считать, что НОД .Ответ: НОД .ЗАКЛЮЧЕНИЕМногие проблемы требуют знаний, а ряд задач находит более простое решение, если знать теорию деления многочленов остатком. Например: поиск НОД по алгоритму Евклида значительно упрощает решение проблемы. Таких примеров очень много. Этот раздел алгебры находит применение во всех областях математики, которые можно только вообразить.В данной работе рассмотрены основные термины, определения, теоремы, методы решения различных типов задач из раздела «Многочлены над полем», изучена литература по данной теме. И непосредственно практическая часть: решение различных примеров и задач.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. НОД двух многочленов URL: https://ib.mazurok.com/2020/06/06/gcd-of-two-polynomials/. Дата обращения: 12.06.2021.2. Меркулов, А.В. Методы контроля стабильности корней многочленов с интервальными коэффициентами / А.В. Меркулов, С.В. Иваница, А.Я. Аноприенко // «Информатика и компьютерные технологии-2011». – 2011. – . – С. 228-232.3. Многочлены URL: http://www.uic.unn.ru:8103/~zny/algebra/lectures/lectures/05_Polynomials.pdf. Дата обращения: 12.06.2021.4. Теорема о рациональных корнях многочлена URL: https://studopedia.ru/18_449_teorema-o-ratsionalnih-kornyah-mnogochlena.html. Дата обращения: 13.06.2021.5. Взаимно-простые многочлены и их свойства URL: https://studopedia.net/10_35124_vzaimno-prostie-mnogochleni-i-ih-svoystva.html. Дата обращения: 13.06.2021.6. Решение уравнений высоких степеней URL:http://math-info.hse.ru/f/2011-12/nes-la/gorner.pdf#:~:text=Схема%20Горнера%20это%20алгоритм%20деления,·%20·%20·%20%2B%20a0. Дата обращения: 13.06.2021.7. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том III, часть 1 / Пред. Л. Д. Фаддеева, пред. и прим. Е. А. Грининой: 11-е изд. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 400 с.: ил.8. Алфутова Н. Б. Устинов А. В.Алгебра и теория чисел. Сборник задач для математических школ. 3-е изд., испр. и доп. М.: МЦНМО, 2009. 336 с

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. НОД двух многочленов URL: https://ib.mazurok.com/2020/06/06/gcd-of-two-polynomials/. Дата обращения: 12.06.2021.
2. Меркулов, А.В. Методы контроля стабильности корней многочленов с интервальными коэффициентами / А.В. Меркулов, С.В. Иваница, А.Я. Аноприенко // «Информатика и компьютерные технологии-2011». – 2011. – . – С. 228-232.
3. Многочлены URL: http://www.uic.unn.ru:8103/~zny/algebra/lectures/lectures/05_Polynomials.pdf. Дата обращения: 12.06.2021.
4. Теорема о рациональных корнях многочлена URL: https://studopedia.ru/18_449_teorema-o-ratsionalnih-kornyah-mnogochlena.html. Дата обращения: 13.06.2021.
5. Взаимно-простые многочлены и их свойства URL: https://studopedia.net/10_35124_vzaimno-prostie-mnogochleni-i-ih-svoystva.html. Дата обращения: 13.06.2021.
6. Решение уравнений высоких степеней URL: http://math-info.hse.ru/f/2011-12/nes-la/gorner.pdf#:~:text=Схема%20Горнера%20это%20алгоритм%20деления,•%20•%20•%20%2B%20a0. Дата обращения: 13.06.2021.
7. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том III, часть 1 / Пред. Л. Д. Фаддеева, пред. и прим. Е. А. Грининой: 11-е изд. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 400 с.: ил.
8. Алфутова Н. Б. Устинов А. В.Алгебра и теория чисел. Сборник задач для математических школ. 3-е изд., испр. и доп. М.: МЦНМО, 2009. 336 с

Вопрос-ответ:

Что такое теорема о делении с остатком для многочленов?

Теорема о делении с остатком для многочленов гласит, что любой многочлен может быть поделен на другой многочлен степени не выше, с остатком. То есть, для любых двух многочленов f(x) и g(x) существуют такие многочлены q(x) и r(x), что f(x) = g(x) * q(x) + r(x), где r(x) - остаток.

Что такое НОД двух многочленов и как его найти?

НОД (наибольший общий делитель) двух многочленов - это многочлен наибольшей степени, который делит оба исходных многочлена без остатка. НОД можно найти с помощью алгоритма Евклида, который заключается в последовательном делении многочленов друг на друга с остатком и записывании остатка как нового делимого. Процесс продолжается до тех пор, пока не получится нулевой остаток. НОД будет последним ненулевым остатком.

Что такое теорема о делении многочленов с остатком?

Теорема о делении многочленов с остатком утверждает, что для любых двух многочленов f(x) и g(x) существуют такие многочлены q(x) и r(x), что f(x) = g(x) * q(x) + r(x), где r(x) - остаток, и степень r(x) меньше степени g(x). В этом случае, q(x) - результат деления и r(x) - остаток.

Что такое теорема Безу?

Теорема Безу утверждает, что если многочлен f(x) имеет целый корень a, то (x - a) делит многочлен f(x) без остатка. Это означает, что f(x) можно записать в виде f(x) = (x - a) * q(x), где q(x) - некоторый многочлен.

Что такое рациональные корни многочлена?

Рациональными корнями многочлена называются те значения переменной, при подстановке которых многочлен обращается в ноль. По теореме Безу, если многочлен f(x) имеет рациональный корень a, то (x - a) делит f(x) без остатка.

Как сформулировать теорему о делении с остатком для многочленов?

Теорема о делении с остатком для многочленов утверждает, что любой многочлен P(x) может быть разделен на ненулевой многочлен D(x), и существуют такие многочлены Q(x) и R(x), что P(x) = Q(x) * D(x) + R(x), где степень R(x) меньше степени D(x).

Как сформулировать теорему о НОД двух многочленов?

Теорема о наибольшем общем делителе (НОД) двух многочленов утверждает, что для любых двух многочленов A(x) и B(x) существует единственный многочлен D(x), который является их НОД, и он может быть выражен через эти многочлены с помощью алгоритма Евклида.

Что такое алгоритм Евклида для многочленов?

Алгоритм Евклида для многочленов - это процесс, который позволяет находить НОД двух многочленов путем последовательного деления одного многочлена на другой с остатком. Этот алгоритм основан на теореме о делении многочленов с остатком.

Как сформулировать теорему Безу?

Теорема Безу утверждает, что для любых двух многочленов A(x) и B(x) существует такой многочлен Q(x), который называется частным от деления A(x) на B(x), и остаток от этого деления равен нулю, если B(x) является делителем A(x). То есть, если A(x) делится на B(x) без остатка, то Q(x) = 0.

Что такое схема Горнера?

Схема Горнера - это метод, который позволяет эффективно находить значения многочлена P(x) в заданной точке c, используя его коэффициенты. Она основана на идее разложения многочлена на множители, при котором одна из переменных заменяется на (x - c).