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理想的准素分解与矩阵分解是计算代数的核心问题,它们在计算机代数、计算代数几何、代数编码和密码学、多维系统理论等学科都有非常重要的理论意义与应用价值.Gr(o)bner基理论是研究理想的准素分解与矩阵素分解的重要工具之一. 本文主要讨论理想的准素分解和矩阵分解以及Gr(o)bner基的理论与算法等问题.全文由六章组成. 第一章,主要对所研究问题的历史背景、研究现状和研究方法进行较全面的综述. 第二章,主要研究主理想整环上多项式环理想的Gr(o)bner基算法.将目前效率最快、形式最简单的计算域上多项式环理想的Gr(o)bner基算法(GVW算法)拓展到主理想整环上的多项式环理想,并给出例子对所推广的算法进行说明. 第三章,首先,研究多元多项式矩阵一般分解问题.我们考虑行满秩矩阵F∈Cl×m[z]的l-1级子式,得到几类存在一般分解的多项式矩阵.接着研究多项式矩阵因子素分解问题,获得一些更简便的判别f是否为正则因子的条件.最后,研究唯一分解整环上的矩阵素分解问题,得到该环上行满秩矩阵F∈Dl×m[z]具有子式素分解的充分必要条件是ρ(F)∶d是秩为l的自由模,其中ρ(F)是F的行向量生成的子模.对正则因子f,获得F具有因子素分解的充分必要条件为ρ(F)∶f是秩为l的自由模. 第四章,首先,我们对零维理想关于某个变元是否为正常位置进行讨论,给出零维理想关于某个变元是否为正常位置的等价条件,得到一种较容易的求该理想准素分解的方法,对某些理想能较快地得到其部分准素分支;接着,研究当给定零维理想对所有变元都不是正常位置时,对该零维理想的扩张理想中c的选取进行讨论,找到一种去随机化,确定、快速选取c的方法. 第五章,研究具有特殊性质的Gr(o)bner基,给出弱Gr(o)bner基的定义及其在多项式复合下的应用,并利用给出的新准则研究下面两个问题: 问题1什么时候集合{f+s,g+t}都是Gr(o)bner基,其中,s,t是系数域k上的任意元素; 问题2什么时候集合{fλ,gσ}都是Gr(o)bner基,其中,λ,σ是任意非负整数. 得到: 1,对任意s,t∈k,{f+s,g+t}是Gr(o)bner基当且仅当lm(f)与lm(g)互素; 2,对任意非负整数λ,σ,{fλ,gσ}是Gr(o)bner基当且仅当f与g首项平衡. 第六章,我们利用结式理论给出任意多项式环R[x1,…,xn](R是唯一分解整环)上的m个多项式f1,f2…,fm互素判定的充分必要条件.