10-50 xossalardan ko‘ramizki, koeffitsiyentlari K halqadan olingan ko‘phadlar to‘plamining o‘zi ham ko‘phadlar ustida aniqlangan qo‘shish va ko‘paytirish amallariga nisbatan halqa tashkil qiladi.
Bu halqa K halqa ustidagi ( x o‘zgaruvchili) ko‘phadlar halqasi deyilib,
K[x]
kabi belgilanadi. Barcha halqalardagi kabi ko‘phadlar halqasida ham
qo‘shish amaliga teskari amal ayirish amali aniqlangan. Kelgusida biz amalning halqa aksiomalaridan kelib chiqadigan asosiy sodda xossalarini ko‘rsatamiz. (2) va (3) ko‘rinishda berilgan ko‘phadlarning ayirmasi (5) formula yordamida topiladi. Bu tenglikning o‘rinli ekanligini ayrimani
f1 (x) f1 (x) f2 ( x) f1 (x) (f2 (x))
ko‘rinishda ifodalasa osongina isbotlanadi.
x ni o‘z ichiga olmagan ko‘phadlar, ya'ni (1) ifodada
n 0
bo‘lgan holda
K halqaning elementlari bo‘ladi. Ulardagi qo‘shish va ko‘paytirish amali,
2
n
ta'rifdan ko‘rinadiki K halqada bajariladi. Boshqacha aytganda, K halqa halqaning qism halqasi bo‘ladi.
K[ x]
(1) Ifodadagi
a0 ,
a1 x,
a2 x ,
. . . ,
a xn
qo‘shiluvchilar ko‘phadning
hadlari deyiladi. Xususan,
a0 ozod had deyiladi. Odatda (yozuvni soda bo‘lishi
uchun)ko‘phadning yozuvida koeffitsiyenti nolga teng bo‘lgan hadlar tashlab yuboriladi.
Masalan:
6 0 x 3x2 4x3 0 x4
ko‘phad
6 3x2 4x3
kabi yoziladi.
axk
ko‘rinishidagi ko‘phad bir had deyiladi.
Ko‘phadlarning yig‘indisi ta'rifiga ko‘ra (1) ko‘phadni
a0 ,
a1 x,
a x 2 ,
..., a xm
2
n
birhadlarning yig‘indisi deb qarasak, ko‘phadning yozuvidagi «+» belgini qo‘shish amali deb qarash mumkin bo‘ladi.
(a)xk
axk
birhadga qarama-qarshi birhad deyiladi. Shuning uchun
qandaydir ko‘phadga
(a)xk
birhadni qo‘shish deganda ko‘phaddan
axk
birhadni
o‘rniga - axk
Masalan:
ni yozish imkonini beradi.
1 (3)x 2x2
ko‘phad o‘rniga
1 3x 2x2
ko‘phadni yozish mumkin.
Endi K halqa birlik elementga ega bo‘lsin deb faraz qilamiz. ko‘phadni qaraymiz. Ko‘phadlarni ko‘paytirish formulasiga ko‘ra,
( p( x))2 p(x) p( x) 1x 2
( p( x))3 ( p(x))2 p(x) 1x3
p(x) 1x
va xokozolarga ega bo‘lamiz. Umuman,
( p( x))k
( p(x)) k1 p(x) 1x k
bo‘ladi . K x
halqada 1xk
ko‘phadni a elementga ko‘paytirsak,
a ( p(x))k
ax k
hosil bo‘ladi. Odatda
( p(x))k
ifodani
pk (x)
kabi belgilash
ishlatiladi.
Nihoyat, bir nechta xuddi shunday tengliklarni qo‘shish natijasida
a0 , a1 , a2 ,..., an K x
0 1 2 n 0 1 2 n
a a p(x) a ( p(x))2 ... a ( p(x))n a a x a x 2 ... a xn
ga ega bo‘lamiz.
Bu tenglik qanday ma'noni anglatadi?
Uning chap tomoni ko‘phadning ta'rifiga ko‘ra ko‘phadning ifodasini bildiradi,
o‘ng tomonida esa
a0 , a1 , a2 ,..., an
elementlar va
K x halqaning
p(x)
elementlari o‘rtasida bu halqadagi qo‘shish va ko‘paytirish amali bajarildi.
Shuning uchun K halqada birlik element mavjud bo‘lsa biz
p(x)
deb
belgilagan ko‘phadni x harfi orqali ifodalab ko‘phadning formal ifodasiga mazmun berdik.
Ko‘phad haqidagi dastlabki ma'lumotlarning yakunida ko‘phadning darajasi tushunchasini va unga bog‘liq bo‘lgan boshqa bir nechta tushunchalarni kiritamiz.
Ta'rif :
Noldan farqli bo‘lgan
f ( x) a a x a x2 ... a xn
0 1 2 n
ko‘phadning darajasi deb,
ak 0
bo‘lgandagi eng katta k soniga aytiladi.
f (x)
ko‘phadning darajasi
дap.
f (x)
kabi belgilandi.
Nolinchi darajali ko‘phad- bu K halqaning noldan farqli elementidir.
Darajasi
n 0 bo‘lgan ko‘phad
a a x a x2 ... a xn
n
0 1 2 n
ko‘rinishda yoziladi, bu yerda koeffitsiyenti deyiladi.
Ta'rif :
an 0 va
a xn
uning bosh hadi , an
esa bosh
Bosh koeffitsiyenti 1 ga teng bo‘lgan (agar K halqada birlik element mavjud bo‘lsa) ko‘phad normallashgan ko‘phad deyiladi.
Ko‘phadlarning yig‘indisi va ko‘paytmasini ifodalovchi (4) va (6)
formulalardan ko‘rinadiki yig‘indi ko‘phad
max
n, m
dan ko‘paytma ko‘phad
esa n m dan yuqori darajali hadga ega bo‘lmaydi.
Bundan
дар.( f1( x) f2 ( x)) max дар. f1( x), дар. f2 ( x)
дар. f1 ( x) f2 ( x) дар. f1( x) дар. f2 ( x)
(9)
(10)
munosabatlar kelib chiqadi.
Hozirga qadar biz K halqaga hech qanday shart qo‘ymadik.
(Ko‘paytirishning kommutativligi yoki assotsiativligini talab qilmadik). K x
halqada ko‘paytirish amali yuqoridagi u yoki bu hossani qanoatlantirishi uchun bu xossalarning K halqada o‘rinli bo‘lishini talab qilish lozim bo‘ladi. Shu nuqtai nazardan K halqada butunlik sohasi bo‘lishini, ya'ni birlik elementli nolning bo‘luvchilariga ega bo‘lmagan, kommutativ,assotsiativ halqa bo‘lgan holni ko‘rib chiqamiz.
Shunday qilib qaralayotgan ko‘phadlarning koeffitsiyentlari butunlik sohasidan olingan bo‘lsin.
K butunlik sohasi bo‘lganda ko‘phadlarni ko‘paytirish amali uchun o‘rinli bo‘lgan bir nechta qo‘shimcha xossalar kelib chiqadi.
60. Ko‘paytirishning kommutativligi, ko‘paytirishning ta'rifidan (6) va
(7) formulalardan bevosita kelib chiqadi. Avvalo bir hadlarni ko‘paytirishning
kommutativligini isbotlaymiz.
bxm axn abxnm
ax n
va bx m
birhadlar uchun
bxm axn baxnm
bo‘ladi.
K halqada ko‘paytirish kommutativ bo‘lgani uchun
axn bxm bxm axn
ab ba
bo‘ladi, demak,
bo‘ladi.
Endi
f1 (x) va
f2 (x) lar ko‘phadlar bo‘lsin
f1 (x) f2 (x)
ko‘phad
barcha tuzish mumkin bo‘lgan u v
ko‘rinishdagi ko‘paytmalarning
yig‘indisiga teng, bunda hadi.
u f1 (x)
ko‘phadning hadi, v esa
f2 (x)
ko‘phadning
Masalan:
(2 3x x2 )(3 5x) 2 3 2 5x (3x)5x x2 3 x2 5x
Bunga mos ravishda
f2 ( x) f1( x)
ko‘phad barcha tuzish mumkin bo‘lgan
u ko‘rinishdagi ko‘paytmalarning yig‘indisiga teng, bunda ham u va v lar
yuqoridagi ma'noga ega. Masalan:
(3 5x)·(2 - 3x x ) 3·2 3·(-3x) 3·x 5x·2 5x·(-3x) 5x·x
Yuqorida isbotlandiki, birhadlarning ko‘paytirish kommutativ u holda
f1 (x)
ko‘phadning u hadi va
f2 (x)
ko‘phadning v hadi uchun u v v u
tenglik o‘rinli. Bundan
f1 (x) f2 (x) f2 ( x) f1 (x)
kelib chiqadi.
70. Ko‘paytirishning assotsiativligi.
( f1 (x) f 2 (x)) f3 (x)
ko‘phad barcha tuzish mumkin bo‘lgan
(u v) w
ko‘rinishidagi ko‘paytmalarning yig‘indisiga teng, bu yerda u - f1 (x)
ko‘phadning, v – f2 (x)
ko‘phadning, w - f3 (x)
ko‘phadning hadi. Xuddi
shuningdek,
f1(x) ( f 2 (x) f3 (x))
ko‘phad barcha tuzish mumkin bo‘lgan u (v w)
ko‘rinishdagi ko‘paytmalarning yig‘indisidan iborat, bunda u v va w lar
yuqoridagi ma'noga ega. Shuning uchun
u, v, w
birhadlar uchun
(u v) w
u (v
w) ekanini isbotlash kifoya.
axn , bxm ,cx p
birhadlar uchun
(axn bxm ) cx p abxnm cx p abcx nmp ax n (bxm cx p ) axn bcx mp abcx nmp (ab)c a(bc)
bo‘lgani uchun
bo‘ladi.
(axn bxm ) cx p axn
(bxm cx p )
|