Т.к. R сод-т С, то мн-н f(x) м/о рассмотреть как мн-н над полем С. Над полем С f(x) м/о разложить в произведение n линейных мн-лей, где n=N(f(x)).
…
-действит. корни,
- мнимые корни.
М/т оказаться, что все корни действительные или мнимые.
Т 1: Мнимые корни мн-в с действит. коэф-ми попарно сопряжены, т.е.
если и x0 кореньf(x), то
корень f(x).
Док-во: Пусть x0 корень f(x) , т.е. =. Покажем, что число сопряж-е с x0, тоже корень f(x)
ч.т.д.
Т 2: Кратности сопряж-х корней в мн-нах с дейст-ми коэф-ми
одинаковы, т.е. если k
кратность x0, то - также
имеет кратность k.
Доказ-во: Пусть x0 имеет кратность k, а сопряж-й ему корень имеет кратность s, тогда ;
т.к.
, то по св-м простых мн-в
, где
Допустим, что 1) k>s, тогда .
Рассм-м произ-е:
.
,т.к. a,bÎR
Тогда
и т. к.
, то получаем, что
. Но тогда
должен иметь корень
. Но он его не имеет, т. к.
. След-но, случай k>s невозможен.
2) Аналогично док-ся невоз-ть случая k<s .
Следствие 1: Кол-во мнимых корней у мн-на с действ. коэф-ми всегда четное.
Следствие 2: Если мн-н с действ. коэф-ми имеет нечетную степень, то он имеет хотя бы один действ. корень.
По опр-ю мн-н ненулевой степени над полем P наз-ся неприводимым, если он м/б разложен в произ-е мн-в над этим же полем, степень которых >0, но меньше степени f(x).
Следствие: Над полем дейст-х
чисел люб. мн-н степени ³ 3
приводим. Это следует из след.
теоремы.
Т: Люб. мн-н ненулевой степени ³ 3 с действ. коэф-ми разлагается над полем R в произв-е мн-в 1-й и 2-й степени.
Доказ-во: f(x)Î R[x] Над полем
комплексных чисел
,
где -действит. корни,
- мнимые корни.
Первые S мн-й остав-т без изменения, а мн-ли с мнимыми числами перем-т попарно со своими сопряженными, получая при этом мн-н второй степени с дейтв. коэф-ми.
Следствие:
Если N(f(x))>1, то
1. при N(f(x))=2 мн-н м/б как приводим, так и неприводим
Пр: - приводим
- неприводим
2. N(f(x))>=3-приводим всегда