Teorema 3.
Noldan farqli ko‘phadning ildizlari soni uning darajasidan katta emas.
Isboti.
Teoremani ko‘phadning darajasi bo‘yicha induksiya yordamida isbotlaymiz. Nolinchi darajali ko‘phad umuman ildizga ega emas, shuning
uchun bu holda teorema o‘rinli. Faraz qilaylik, teorema barcha
n 1
darajali
ko‘phadlar uchun o‘rinli bo‘lsin va undan teorema o‘rinli ekanini keltirib chiqaramiz.
n - darajali
f (x)
ko‘phad uchun
Teskarisidan faraz qilamiz, ya'ni
x1 , x2 ,..., xm
lar
f (x)
ko‘phadning ildizi
bo‘lib, m n bo‘lsin.
Bezu teoremasiga ko‘ra
f (x)
ko‘phad
x x1
ga bo‘linadi, ya'ni
f ( x) ( x x1 ) g( x)
bo‘ladi, bu yerda
g ( x)
( n 1)
darajali qandaydir ko‘phad K
halqaning
x2 ,..., xm
elementlari
g (x)
ko‘phadning ildizi bo‘ladi. O‘z navbatida
i 2,..., m
bo‘lganda
f (xi ) (xi x1 )g (xi ) 0
ga ega bo‘lamiz. xi x1 0 . K halqa
esa nolning bo‘luvchilariga ega emas, u holda
g ( xi ) 0
bo‘ladi. Shuning uchun
g (x)
ko‘phad
m 1 dan kam ildizlarga ega emas. Bu esa induktiv farazga zid,
chunki
дар.g(x) n 1 m 1 дар .
Teorema isbot bo‘ldi.
Natija:
Darajasi n dan oshmagan ko‘phad qiymatli aniqlanadi.
n 1
nuqtada o‘zining qiymati bilan bir
Boshqacha aytganda, kamida bitta darajasi n dan oshmagan ko‘phad
mavjudki, berilgan (har xil) nuqtalar
x1 , x2 ,..., xn1
da berilgan qiymatlar
y1 , y2 ,..., yn1
ni qabul qiladi.
Isboti: Faraz qilaylik, darajasi n dan oshmagan 2 ta
f (x) va
g (x)
ko‘phad
x1 , x2 ,..., xn1
nuqtalarda bir xil qiymatlar qabul qilsin.
h(x) f (x) g(x)
ko‘phadni qaraymiz. Bu ko‘phadning darajasi ham n
dan yuqori emas.
f ( xi ) g ( xi )
edi. U holda
h( xi ) 0
bo‘ladi,
i 1,2,..., n 1 da
ya'ni
x1, x2 ,..., xn1
nuqtalar
h(x)
ko‘phadning ildizlari bo‘ladi. Yuqorida
isbotlangan teoremaga ko‘ra
h(x) 0
bo‘ladi, bundan
f (x) g(x)
kelib chiqadi.
Teorema 4. Agar K cheksiz halqa bo‘lsa, u holda K x
halqaning 2 ta
ko‘phadi orqali aniqlangan funksiyalarning tengligi shu ko‘phadlarning tengligi bilan ifodalanadi.
Isboti:
f (x)
, g(x) K x
ko‘phadlar bir xil funksiyalarni ifodalasin.
Bundan ko‘rinadiki
x0 K
uchun
f (x) g (x0 )
f (x)
, g (x)
ko‘phadlardagi eng yuqori darajasini n bilan belgilaymiz. K
halqa cheksiz bo‘lgani uchun unda mavjud bo‘ladi.
n 1
ta har xil elementlar
x1 , x2 ,...xn1
Farazimizga ko‘ra
f ( x)
va g ( x)
ko‘phadlar
x1 , x2 ,... xn1
nuqta larning har
birida (va umuman nuqtada) bir xil qiymatlar qabul qiladi.
Teorema 3 ning natijasiga ko‘ra
f (x) g(x)
xulosa kelib chiqadi.
Agar K x
halqadagi
f (x)
ko‘phad K da aniqlangan va K dagi
qiymatlarni qabul qiluvchi funksiyani aniqlasa, teorema4 ko‘phadlar uchun va fuknsiyalar uchun aniqlangan amallarni mos keltiradi. Agar K halqa cheksiz
bo‘lsa K x
dagi har bir ko‘phadga u orqali aniqlanuvchi funksiyani mos
qo‘yuvchi akslantirish K x
va K da aniqlangan holda K dagi qiymatlarni
qabul qiluvchi qandaydir funksiyalar halqasida izormorfizm bo‘ladi.
Agar K halqaning
x0 elementi uchun
f ( x0 ) 0
tenglik bajarilsa, u holda
x0 element
f ( x) K x
ko‘phadning ildizi deb atalar edi. Berilgan
f (x)
ko‘phadning ildizini topish yoki
f (x) 0
algebrik tenglamani yechish masalasi
matematikaning turli bo‘limlarida asosiy o‘rin tutadi. Ayniqsa, K - haqiqiy sonlar yoki kompleks sonlar maydoni bo‘lganda bu masala yana ham chuqurlashadi.
Algebraik tenglamalarni yechish usullarini, jumladan ko‘phadlar algebrasi hamda guruppalar nazariyasi bo‘limlarida ham ko‘rib chiqilgan.
Quyidagi sabablarga ko‘ra maydon ustidagi ko‘phadlarni qaraymiz:
Koeffitsiyentlar halqasi maydon bo‘lgan hol yanada muhimroq.
Maydon ustidagi ko‘phadlar halqasining xossalari birmuncha sodda.
K butunlik sohasi ustidagi ko‘phadlar halqasi P nisbatlar maydoni
ustidagi ko‘phadlar halqasi uchun qism halqa bo‘ladi. K x
halqaning
ko‘pgina xossalari P x
halqaning xossalaridan kelib chiqib isbotlanadi.
Quyida P
maydon ustidagi ko‘phadlarning ildizlari haqidagi umumiy
teoremalarni isbotlaymiz.
f (x) - koeffitsiyentlari P maydondan olingan ko‘phad bo‘lib
x0 - uning
ildizi bo‘lsin. Bezu teoremasiga ko‘ra
f (x)
ko‘phad
x x0
ga bo‘linadi.
f (x)
ko‘phad nafaqat
x x0 ga balki
(x x )2
va xatto
x x0
ning yuqoriroq darajasiga
0
ham bo‘linishi mumkin.
Ta'rif :
x0 -
f (x)
ko‘phadning ildizi bo‘lsin.
f (x)
(x x )k
ga bo‘linadigan eng
0
0
katta k butun son x0
ildizning karralisi deyiladi.
Boshqacha aytganda, agar
f (x)
(x x0 )
ga bo‘linib,
(x x )k1
ga ham
bo‘linsa, u holda
x0 - k karrali ildiz deb ataladi. Agar
k 1
bo‘lsa, u holda x0
karrali ildiz deyiladi: Agar ildizi deyiladi.
k 1
bo‘lsa u holda x0
f (x)
ko‘phadning oddiy
Ildizning karralisi uchun keltirilgan yuqoridagi ta'rifni
k 1
bo‘lgan hol
uchun ham qo‘llab hisoblash mumkin. Bu holda ildizning 0 karralisi ko‘phadning umuman ildizi bo‘lmagan, P maydonining elementi bo‘ladi.
f (x)
Misol.
f (x) x5 5x 4 7 x3 2x 2 4 x 8
ko‘phad uchun
x0 2
ildizning karralisini aniqlaymiz. Buning uchun
f (x)
ko‘phadni
x 2
ga noldan farqli qoldiq qolguncha ketma-ket bo‘lamiz. Bo‘lishni
qulaylik uchun Gorner sxemasi yordamida bajaramiz.
|
1
|
-5
|
7
|
-2
|
4
|
-8
|
2
|
1
|
-3
|
1
|
0
|
4
|
0
|
2
|
1
|
-1
|
-1
|
-2
|
0
|
|
2
|
1
|
1
|
1
|
0
|
|
|
2
|
1
|
3
|
7
|
|
|
|
Bu yerda 2-satrda koeffitsiyentlari turadi.
f (x)
f1 (x)
ni x 2
ni x 2
ga bo‘lgandagi bo‘linma ga bo‘lgandagi bo‘linma
f1 (x)
f 2 ( x)
ning ning
koeffitsiyentlari 3- satrda
f 2 ( x) ni
x 2
ga bo‘lgandagi bo‘linma
f 3 (x)
ning
koeffitsiyentlari 4-satrda turadi va xokazo.
Hisoblash natijalari ko‘rsatishicha
f (x)
ko‘phad
(x 2)3
ga bo‘linadi,
ammo
(x 2)4
ga bo‘linmaydi, (qoldiq 7 ga teng bo‘ladi) demak
x0 2
ildizning
0
karralisi berilgan
f (x)
ko‘phad uchun 3 ga teng ekan.
Agar
f (x)
ko‘phadning
(x x )k
ga bo‘linishi ma'lum bo‘lsa, ya'ni
bunda
f (x) g(x) P x
(x x )k
0
bo‘lsa va
g(x) ,
f (x)
ning
(x x0 ) k1 ga bo‘linishini aniqlash talab
qilinsa, u holda
g ( x)
ko‘phadning
x x0
ga bo‘linish- bo‘linmasligini aniqlash
kerak bo‘ladi. Bezu teoremasiga ko‘ra
g (x)
x x0
ga bo‘linmaydi faqat va
faqat shu holdagi qachonki
g ( x0 ) 0
bo‘lsa demak, P maydonning x0
elementi
f (x) P x
ko‘phad uchun k - karrali ildiz bo‘lishi uchun
K 0
f (x)
(x x )k
g (x)
bo‘lishi zarur va yetarli, bunda
Dostları ilə paylaş: |