高等数学第一章课件-最大公因式
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最高公因式最高公因式,或称为最大公因数,是数学中的一个重要概念,尤其在数论和代数学中具有突出的地位。
当我们在处理整数,尤其是多个整数的关系时,最高公因式常常成为解题的关键。
在数论中,最高公因式是两个或多个整数共有的最大的那个正整数因子。
比如说,对于整数12和18,它们的公因数是1、2、3和6,其中6是最大的,所以6就是12和18的最高公因式。
这一概念可以扩展到更多的整数和两个以上的情况。
求两个整数的最高公因式有多种方法,其中最常见的是辗转相除法和质因数分解法。
辗转相除法是一个古老而有效的方法,其基本思想是用较大的数除以较小的数,然后用余数再次进行这样的操作,直到余数为零为止。
此时的除数就是两个数的最高公因式。
而质因数分解法则是将每个数都分解为质因数的乘积,然后选取共同的质因数来计算最高公因式。
最高公因式在数学中有广泛的应用。
在分数的加减运算中,我们需要找到两个分数的分母的最高公因式,以便进行通分。
在解整数的线性方程组时,最高公因式可以帮助我们判断方程是否有解,以及解的唯一性。
在代数学中,最高公因式与多项式的因式分解密切相关,是多项式理论和方程求解的重要工具。
此外,最高公因式还与数学的其他分支有深刻的联系。
在几何学中,它可以用来描述两个或多个形状之间的相似性和等价性。
在图论中,它可以用来刻画图的结构和性质。
在密码学中,最高公因式被用来构建安全的加密系统。
总而言之,最高公因式是数学中一个基本而重要的概念,它不仅是数论和代数学的核心内容,也是数学各个分支和应用领域的基石。
通过深入研究和理解最高公因式的性质和应用,我们可以更全面地掌握数学的知识和方法,为解决实际问题提供更有效的工具和视角。
最大公因式摘要多项式的最大公因式求解问题是一个代数问题又是在实际应用中充满活力的问题,它是代数学中最基本的对象之一他不但与高次方程的讨论有关,而且在进一步学习代数以及其它数学分支时也都会碰到。
在中学代数中我们学过多项式,现在的讨论可以认为是中学所学知识的加深并且推广到更一般的情况。
本文在叙论中介绍了多项式最大公因式求解的一般过程和一些以矩阵为载体,经过初等变换而求得最大公因式的简易解法,因此设计多项式最大公式的有效算法是十分必要的。
本文首先给出了两类最基本的解多项式的最大公因式的方法,即探讨了用辗转相除法求解多项式最大公因式的迭代算法,算法将两个多项式相乘,相除等过程用矩阵方法来处理。
当多项式次数较高时,计算较复杂,而推广到多个多项式的情形计算量更大提出了对给定的若干多项式采用系数矩阵表示的方法,通过引入矩阵的第一、第二斜消变换这样的新概念,给错出了用斜消变换(结合初等行变换)求解最大公因式的新思路,新方法。
本章对此作了完整的理论推导并提供了具体的例题说目录摘要(Ⅱ)Abstract (Ⅲ)关键词………………………………………………………………第一章绪论…………………………………………………1.1 引言………………………………………………1.2 多项式最大公因式概念及问题研究进展………1.2.1 多项式的最大公因式概念………………1.2.2 多项式最大公因式问题研究进展………………第二章多项式最大公因式的基本解法………………………2.1 矩阵的初等变换………………………2.2 最大公因式为倍式和的方法………………第三章多项式最大公因式求解的探索和研究……4.1 矩阵的斜消变换………………………………4.2 利用斜消变换求解多项式最大公因式……4.3 应用举例……………………………………第四章总结语………………………………………………参考文献…………………………………………第一章1.1 引言长期以来,多项式最大公因式的求解一直是数学界一个古老而又充满活力的研究内容。
4.4 多项式的最大公因式授课题目:4.4多项式的最大公因式教学目标:掌握最大公因式的概念、性质、求法以及多项式互素概念和性质授课时数:4学时教学重点:最大公因式的概念与性质、多项式互素概念和性质教学难点:多项式的最大公因式的矩阵求法教学过程:一、多项式的最大公因式的定义1、定义(公因式与最大公因式)定义 1 若)(x h 既是)(x f 的因式,又是)(x g 的因式,则称)(x h 是)(x f 与)(x g 的公因式。
因,0),(|),(|≠c x g c x f c 所以任意两个多项式都有公因式。
定义2 设)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个公因式,如果对于)(x f 与)(x g 的 任一个公因式)(x h ,都有),(|)(x d x h 则称)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个最大公因式。
2.几个直接的结果1))()(|)(x g x f x g ⇒与)(x cg 都是)(x f 与)(x g 的最大公因式。
2) 0多项式是0多项式与0多项式的最大公因式3、最大公因式之间的关系定理4.4.1 如果 ()()()d x f x g x 是与的一个最大公因式,那么它们的所有最大公因式都是形如()(,0)cd x c F c ∈≠的多项式。
证 设12(),()d x d x 是()f x 与()g x 的两个最大公因式,根据最大公因式的定义,有1221()|(),()|()d x d x d x d x 。
所以存大,0c F c ∈≠,使12()()d x cd x =。
(证毕)由Th.4.4.1,只要能求出f g 与的一个最大公因式,就可以求出它们的所有最大公因式。
我们用((),())f x g x 来表示首项系数为1 的那个最大公因数。
当 ()()0f x g x == 时,规定 ((),())0f x g x = .注意:①这里所说的两个多项式的最大公因式是唯一的,是指不计零次因式的差异意义与的唯一,即本质唯一。
4.4 多项式的最大公因式授课题目:4.4多项式的最大公因式教学目标:掌握最大公因式的概念、性质、求法以及多项式互素概念和性质授课时数:4学时教学重点:最大公因式的概念与性质、多项式互素概念和性质教学难点:多项式的最大公因式的矩阵求法教学过程:一、多项式的最大公因式的定义1、定义(公因式与最大公因式)定义 1 若)(x h 既是)(x f 的因式,又是)(x g 的因式,则称)(x h 是)(x f 与)(x g 的公因式。
因,0),(|),(|≠c x g c x f c 所以任意两个多项式都有公因式。
定义 2 设)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个公因式,如果对于)(x f 与)(x g 的 任一个公因式)(x h ,都有),(|)(x d x h 则称)(x d 是)(x f 与)(x g 的一个最大公因式。
2.几个直接的结果1))()(|)(x g x f x g ⇒与)(x cg 都是)(x f 与)(x g 的最大公因式。
2) 0多项式是0多项式与0多项式的最大公因式3、最大公因式之间的关系定理4.4.1 如果 ()()()d x f x g x 是与的一个最大公因式,那么它们的所有最大公因式都是形如()(,0)cd x c F c ∈≠的多项式。
证 设12(),()d x d x 是()f x 与()g x 的两个最大公因式,根据最大公因式的定义,有1221()|(),()|()d x d x d x d x 。
所以存大,0c F c ∈≠,使12()()d x cd x =。
(证毕)由Th.4.4.1,只要能求出f g 与的一个最大公因式,就可以求出它们的所有最大公因式。
我们用((),())f x g x 来表示首项系数为1 的那个最大公因数。
当 ()()0f x g x == 时,规定 ((),())0f x g x = .注意:①这里所说的两个多项式的最大公因式是唯一的,是指不计零次因式的差异意义与的唯一,即本质唯一。