Из (3) общий делитель и должен делить 1 он является постоянной − взаимно просты. ■
Свойства (взаимно простых многочленов).
1) − взаимно прост c и − взаимно прост с
Доказательство. НОД умножая последнее равенство на . Если и − не взаимно просты делитель, который является делителем для − не взаимно просты. Это противоречие доказывает утверждение. ■
2) Если и НОД .
Доказательство. НОД умножим равенство на . Так как и . ■
3) Если НОД .
Доказательство. Так как , то умножая на , получаем .■
6º. Корни многочленов.
Определение 6. Число называется корнем , если .
Теорема 6 (теорема Безу). Пусть . Тогда .
Доказательство.Разделим на :, где const. Тогда
. ■
Замечание. Остаток от деления на равен .
Следствие. Число корней ненулевого многочлена не превосходит его степени.
Доказательствопо индукции по степени многочлена. Если , то const корней нет утверждение верно.
Пусть утверждение доказано для и пусть . Если у нет корней утверждение верно. Если − корень и . По предположению индукции число корней не больше . Корни − это корни и наоборот (число корней )=(число корней )+1.■
Замечание. Таким образом, задача нахождения корней многочлена равносильна нахождению его нормальных делителей (то есть делителей степени 1).
Многочлен можно разделить на с остатком используя так называемую схему Горнера. Пусть имеет вид:
,
и пусть , где .
Приравнивая левую и правую часть, получаем:
, откуда при одинаковых степенях имеем:
Отсюда
Для практического использования схемы Горнера строят следующую таблицу:
Напомним, что .
Пример. Пусть . Найти . Воспользуемся схемой Горнера, которая в данном случае представляется в виде следующей таблицы:
-4
-8
-4+4=0
-8+12=4
Пусть – корень многочлена то есть и значит, по теореме Безу, Может оказаться, что и
Определение 7. Наибольшее называется кратностью корня многочлена . Такой корень называется -кратным корнем Если , то корень называется простым.
Замечание 1. Если – корень кратности для многочлена , то и то есть . Наоборот, если и то – корень кратности многочлена Для доказательства этого предположим, что противоречие.
Замечание 2. считается корнем нулевого многочлена.
Теорема 7.Если является -кратным корнем многочлена , то при >1 число будет ( -1)-кратным корнем производной Если =1, то не является корнем
Доказательство.Пусть − -кратный корень многочлена Тогда , где , то есть Дифференцируя это представление по , имеем: , то есть . Так как
не делит Так как частное от деления определяется однозначно, то является наибольшей степенью , которая делит ■
Следствие.Если – -кратный корень , то – -кратный корень для .