多項式x+2x是幾項?Seveniny2019-10-12 13:46:19

多項式 polynomial

若干個單項式的和組成的式叫做多項式(減法中有:減一個數等於加上它的相反數)。多項式中每個單項式叫做多項式的項,這些單項式中的最高次數,就是這個多項式的次數。不含字母的項叫做常數項。如一式中:最高項的次數為5,此式有3個單項式組成,則稱其為:五次三項式。

比較廣義的定義,1個或0個單項式的和也算多項式。按這個定義,多項式就是整式。實際上,還沒有一個只對狹義多項式起作用,對單項式不起的定理:0作為多項式時,次數為負無窮大。

[編輯本段]多項式歷史

多項式的研究,源於“代數方程求解”, 是最古老數學問題之一。有些代數方程,如x+1=0,在負數被接受前,被認為是無解的。另一些多項式,如f(x)=x² + 1,是沒有任何根的——嚴格來說,是沒有任何實數根。若我們容許複數,則實數多項式或複數多項式都是有根的,這就是代數基本定理。

能否用根式求解的方法,表達出多項式的根,曾經是文藝復興後歐洲數學主要課題。一元二次多項式的根相對容易。三次多項式的根需要引入複數來表示,即使是實數多項式的實數根。四次多項式的情況也是如此。經過多年,數學家仍找不到用根式求解五次多項式的一般方法,終於在1824年阿貝爾證明了這種一般的解法不存在,震撼數壇。數年後,伽羅華引入了群的概念,證明不存在用根式求解五次或以上的多項式的一般方法,其理論被引申為伽羅瓦理論。伽羅瓦理論也證明了古希臘難題三等分角不可能。另一個難題化圓為方的不可能證明,亦與多項式有關,證明的中心是圓周率乃一個超越數,即它不是有理數多項式的根。

[編輯本段]多項式函式及多項式的根

給出多項式 f∈R[x1,。。。,xn] 以及一個 R-代數 A。對 (a1。。。an)∈An,我們把 f 中的 xj 都換成 aj,得出一個 A 中的元素,記作 f(a1。。。an)。如此, f 可看作一個由 An 到 A 的函式。

若然 f(a1。。。an)=0,則 (a1。。。an) 稱作 f 的根或零點。

例如 f=x2+1。若然考慮 x 是實數、複數、或矩陣,則 f 會無根、有兩個根、及有無限個根!

例如 f=x-y。若然考慮 x 是實數或複數,則 f 的零點集是所有 (x,x) 的集合,是一個代數曲線。事實上所有代數曲線由此而來。

[編輯本段]代數基本定理

代數基本定理是指所有一元 n 次(複數)多項式都有 n 個(複數)根。

[編輯本段]多項式的幾何特性

多項式是簡單的連續函式,它是平滑的,它的微分也必定是多項式。

泰勒多項式的精神便在於以多項式逼近一個平滑函式,此外閉區間上的連續函式都可以寫成多項式的均勻極限。

[編輯本段]任意環上的多項式

多項式可以推廣到係數在任意一個環的情形,請參閱條目多項式環。