函数公式网 数学函数 代数基本定理:这个命题被欧拉应用到极致,最后被高斯证明

代数基本定理:这个命题被欧拉应用到极致,最后被高斯证明

高斯在他的博士论文中证明了以下命题,并将其升级为定理:一个具有复系数的n次代数方程g(x)=0,其中n为正整数:

有 至少一个复杂的解决方案。 (这里我们把实数看做虚部为零的复数)

人们把高斯的上述结论称为代数基本定理。

上述定理在欧拉在世时并未得到证明,但欧拉直接将其应用到无穷级数的研究中。

应用上述定理可以证明下列命题:

多项式g(x):

它可以精确分解为n个一阶因子的乘积:

其中b1,b2…bn都是g(x)=0的根。

我们可以应用高斯论文中的结论来证明这个命题!

证明

让我们考虑下面的多项式:

我们发现当这个多项式乘以一个因子 x-a 时,我们有:

p>这样,我们得到一个一般性的结论:

根据上面的公式,我们可以知道:

我们观察一个如图所示的多项式g(x) 下图:

由Gaussian论文中的结论可知,g(x)=0必有复根,记为b,观察如下推导,得 我们之前探索过的分解形式:

因为g(b)=0我们知道:g(x)-g(b)=g(x),我们可以提出一个因子x-b得到如下关系 :

我们有h(x)也对g(x)进行运算,我们可以继续这样运算,不断提取因子,把g(x)写成如下:

此时我们不知道这些b1,b2…bn是不是g(x)=0的所有根,我们假设不是这样,还有一个根c,我们得到下面的复积 形式,因为c是g(x)的根,所以g(c)=0:

如果几个复数的乘积为零,则至少有一个复数一定为零,所以我们 知道 c 是 b1, b2…bn 之一,所以我们证明 b1, b2 …bn 都是 g(x)=0 的根。

于是我们根据高斯博士论文的结论证明了多项式g(x)可以精确分解为n个线性因子的乘积。

本文来自网络,不代表函数公式网立场,转载请注明出处:https://www.cyhsb.com/shuxue/3932.html

高中数学:题目复习2“函数及其表示”,衡水中学教师组织

了解频域、时域、FFT和加窗加深对信号的理解

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据

返回顶部