高等代数__课后答案__高等教育出版社
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高等代数习题答案(一至四章)
第一章 多项式 习题解答
1、(1)由带余除法,得17(),39q x x =-262
()99
r x =--
(2)2
()1q x x x =+-,()57r x x =-+
2、(1)2100p m q m ⎧++=⎨-=⎩ , (2)由22
(2)010m p m q p m ⎧--=⎪
⎨+--=⎪⎩得01m p q =⎧⎨=+⎩或212
q p m =⎧⎨+=⎩。 3、(1)4
3
2
()261339109,q x x x x x =-+-+()327r x =- (2)q (x )=22(52)x ix i --+,()98r x i =--
4、(1)有综合除法:2
3
4
5
()15(1)10(1)10(1)5(1)(1)f x x x x x x =+-+-+-+-+- (2)2
3
4
()1124(2)22(2)8(2)(2)f x x x x x =-+++-+++
(3)2
3
4
()24(75)5()(1)()2()()f x i x i i x i i x i x i =+-++--+-+++
5、(1)x+1 (2)1 (3)2
1x -- 6、(1)u (x )=-x-1 ,v (x )=x+2 (2)11()33u x x =-+,222
()133
v x x x =-- (3)u (x )=-x-1, 3
2
()32v x x x x =+--
7、02u t =⎧⎨
=⎩或2
3
u t =-⎧⎨=⎩
8、思路:根具定义证明
证:易见d (x )是f (x )与g (x )的公因式。另设()x ϕ是f (x )与g (x )的任意公因式,下证()()x d x ϕ。 由于d (x )是f (x )与g (x )的一个组合,这就是说存在多项式s (x )与t (x ),使 d (x )=s (x )f (x )+t (x )g (x )。从而()()x f x ϕ,()()x g x ϕ,可得()()x d x ϕ。即证。
9、证:因为存在多项式u (x ),v (x )使(f (x ),g (x ))=u (x )f (x )+v (x )g (x ),所以
(f (x ),g (x ))h (x )= u (x )f (x )h (x )+v (x )g (x )h (x ),上式说明(f (x ),g (x ))h (x )是f (x )h (x )与g (x )h (x )的一个组合。
另一方面,由((),())()f x g x f x 知((),())()()()f x g x h x f x h x 。同理可得
((),())()()()f x g x h x g x h x 从而((),())()f x g x h x 是()()f x h x 与()()g x h x 的一个最大公因式,又
因为((),())()f x g x h x 的首相系数为1,所以(()(),())()((),())()f x h x g x h x f x g x h x =。
10. 证 存在u (x ),v (x )使有因为f (x ),g (x )不全为0,所以(()())0f x g x ≠,由消去律可得 所以。
11.由上题结论类似可得。
12. 证 由假设,存在使(1) (2),将(1)(2)两式相乘得 所以((),())()1f x g x h x =
13. 证 由于
反复应用第12题结论,可得同理可证 从而可得
14. 证 有题设知(),()1f x g x =,所以存在v (x ),v (x )使u(x)f(x)+v(x)g(x)=1从而 u(x)f(x)-v(x)f(x)+v(x)g(x)+v(x)g(x)=1即[u(x)-v(x)]f(x)+v(x)[f(x)+g(x)]=1所以
((),()())1f x f x g x +=同理((),()())1g x f x g x +=再有12题结论,即证 (()(),()())1f x g x f x g x +=
15、
12
-±。 16、(1)由x-2得三重因式 (2)无重因式。 17、当t=3时有三重根x=1,;当t=154-由二重根1
2
x =。 18、3
2
4270p q +=
19、a=1,b=-2 。
20、证 因为f (x )的导函数所以于是 从而f (x )无重根。 21、证 因为,,由于a 是的k 重根,故a 是的k+1重根。代入验算知a 是g (x )的根。所以s-2=k+1⇒s=k+3,即证。
22、证 必要性:设0x 是f (x )的k 重根,从而是的k-1重根,是的k-2重根。。。。。,是的一重根,并且
0x 不是的根。于是,而。
充分性 由而,知0x 是的一重根。又由于,知0x 是的二重根,以此类推,可知0x 是f (x )的k 重根。
23、解:例如:设1
1()11
m f x x m +=
-+,那么'()m f x x =以0为m 重根。 24、证 要证明,就是要证明f (1)=0(这是因为我们可以把n
x 看做为一个变量。 有题设由,所以也就是f (1)=0,即证。
25、当n 为奇数时,
1121
222
2
2
2
1(1)[()1][()1].....[()1]n n n n n x x x x x x x x εε
εε
ε
ε
-+---=--++--+-++
当n 为偶数时
1121
222
2
2
2
1(1)(1)[()1][()1].....[()1]n n n n n x x x x x x x x x εε
εε
ε
ε-+---=+--++--+-++27、(1)利用
剩余除法试根:有一有理根:2 (2)有两个有理根:12-
,1
2
- (3)有五个有理根:3,-1,-1,-1,-1。
28、(1)因为±1都不是它的根,所以2
1x +在有理数域里不可约
(2)利用爱森斯坦判别法,取p=2,则侧多项式在有理数域上不可约。
(3)不可约 (4)不可约 (5)不可约
第二章 行列式 习题解答
1、均为偶排列
2、(1)i=8,k=3 (2)i=3 k=6
3、
4、当n=4k ,4k+1时为偶排列 当n=4k+2,4k+3时为奇排列
5、
(1)
2
n n k -- 6、正号
7、11233244a a a a -,12233441a a a a -,14233142a a a a - 8、(1)原式=(1)
2
(1)
!n n n -=-,(2)1
(1)
!n n -=- (3)(1)(2)
2
(1)
!n n n --=-
9、解:行列式展开得一般项可表示为1234512345j j j j j a a a a a ,列标345j j j 只可以在1,2,3,4,5中取不同值,故三个下标中至少有一个要取3,4,5列中一个数,从而任何一个展开式中至少要包含一个零元素,故所给行列式中每一项的乘积必为0,因此行列式只为零。
10、解:含有4
x 的展开项中只能是11223344a a a a ,所以4
x 的系数为2;同理,含有3
x 的张开项中只能是
12213344a a a a ,所以3x 的系数为-1。