В дальнейшем будем рассматривать многочлены от переменной, принимающей только действительные значения. Поэтому эту переменную будем обозначать х а не z. Кроме того, все коэффициенты
будем считать вещественными числами.
.
Если
‑ различные корни многочлена (они могут быть как вещественными, так и комплексными), тогда
,
где
.
Теорема 1. Если комплексное число
является корнем многочлена с действительными коэффициентами
, то сопряжённое комплексное число
также является корнем.
Доказательство.
, где
.
Так как
‑ корень многочлена, то
, следовательно,
. Найдем аналогично значение
. Так как все коэффициенты
‑ действительные числа, то


,
так как
. Мы получили, что
, поэтому
‑ корень многочлена
. ÿ
Отметим, что если комплексное число
является корнем кратности
, то сопряженное комплексное число
также является корнем кратности
.
Пусть
и
‑ пара комплексно сопряжённых корней многочлена
, тогда
делится на
и
, следовательно,
. А это значит, что
. Учитывая, что
и
‑ действительные числа, видим, что
. Таким образом, если
, то многочлен
делится на многочлен второй степени с действительными коэффициентами.
Теорема 2. Каждый многочлен
с действительными коэффициентами единственным образом разлагается над полем
действительных чисел в произведение линейных множителей и квадратных трехчленов:

где
.