logo
ОТВЕТЫ МАТАН теория 1 семестр

Теорема Безу и её следствие

Корнем многочлена P(x) называется число α, такое, что P(α) = 0.

Теорема: Число α является корнем многочлена P(x) тогда и только тогда, когда многочлен P(x) делится на (х- α) без остатка.

Док-во: Независимо от α, остаток от деления многочлена P(x) на (х- α) есть многочлен степени, меньшей чем степень многочлена (х- α), т.е. число, поэтому P(x)=(x- α)Q(x)+b, где b есть некоторое число, а Q(x) – многочлен, степень которого на 1 меньше степени многочлена P(x). Из этого равенства следует, что P(α) = b, откуда b=0, есть α является корнем многочлена, т.е. P(x) = (х- α)Q(x).

Обратно, если P(x) делится на (x- α) без остатка, то P(x) = (х- α)Q(x). Если положить в последнем равенстве х= α, то сразу получаем P(α)=0. Теорема доказана.

Следствие: Многочлен P(x) степени n с действительными или комплексными коэффициентами допускает разложение в произведение линейных множителей P(x)=a0(x- α1)(x- α2)…(x- αn), где { α1, α2, …, αn} – корни многочлена P(x).

Док-во: По т. Безу, если α1 – корень многочлена P(x), то P(x)=(x- α1)Q1(x). Аналогично, если α2 – корень многочлена Q1(x), то Q1(x)=( x- α2)Q2(x) и P(x)=( x- α1)( x- α2) Q2(x). Используя на основании т.Безу и далее такие же рассуждения для многочлена Q2(x) и всех последующих многочленов Q3(x), Q4(x), …, Qn(x), мы получим требуемое разложение на линейные множители.