الرياضيات · المسرد

ما معنى محتوى كثير حدود؟

تعريف 2.22 الرياضيات الجامعية — السنة 3 · الفصل 2 — الحلقات والحساب

محتوى كثير حدود غير معدوم PA[X]P \in A[X]، ويُرمَز إليه c(P)c(P)، هو قاسم مشترك أكبر لمعاملاته (معرَّف إلى حدود عنصر قابل للقلب)؛ ويكون PP بدائيًا إذا كان c(P)A×c(P) \in A^\times. وكل PA[X]P \in A[X] يُكتب P=c(P)P1P = c(P)\,P_1 حيث P1P_1 بدائي، وكل PK[X]{0}P \in K[X]\setminus\{0\} يُكتب P=λP1P = \lambda P_1 حيث λK×\lambda \in K^\times و P1A[X]P_1 \in A[X] بدائي (بتوحيد المقامات ثم إخراج المحتوى).

أمثلة

مثال 2.26

كثير الحدود XnpX^n - p غير قابل للاختزال على Q\Q من أجل كل عدد أولي pp وكل n1n \geq 1 (أيزنشتاين عند pp): فتوجد كثيرات حدود غير قابلة للاختزال من كل درجة على Q\Q — على النقيض التام من C\C (الدرجة 11، دالمبير–غاوس، المبرهَن عليها في الفصل 16) ومن R\R (الدرجتان 1,21, 2). وتوسّع حيلةُ الإزاحة مدى أيزنشتاين: فكثير الحدود الدائري النوني الأولي Φp=Xp1++X+1=Xp1X1\Phi_p = X^{p-1} + \dots + X + 1 = \frac{X^p - 1}{X - 1} يحقق

Φp(X+1)=(X+1)p1X=Xp1+(p1)Xp2++(pp1),\Phi_p(X + 1) = \frac{(X+1)^p - 1}{X} = X^{p-1} + \binom{p}{1}X^{p-2} + \dots + \binom{p}{p-1},

وهو يحقق شرط أيزنشتاين عند pp (لأن p(pk)p \mid \binom pk من أجل 0<k<p0 < k < p، و (pp1)=p≢0modp2\binom{p}{p-1} = p \not\equiv 0 \bmod p^2): ومنه فإن Φp(X+1)\Phi_p(X+1)، ومنه Φp\Phi_p، غير قابل للاختزال على Q\Q. وهذا هو القلب الجبري لقصة المضلّع ذي 1717 ضلعًا المرويّة في الفصل 4.

اقرأ في الفصل ←