整数域上多项式整除问题的探讨

来源 :中国人民教师 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dacong966963
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  【摘 要】本文积极探索因式分解的可行性,在学习Eisenstein判别法过程中,经过思考,给出了与Eisenstein判别法等价的整系数多项式整除问题的一种新的判别方法,并给出了整系数多项式在更宽的条件下的判别的推广。
  【关键词】整除Eisenstein判别法 多项式
  
  目前为止,判断有理数域上多项式是否整除的最好方法是爱森斯坦判别法。Eisenstein判别法是判断不可约的充分条件,而非必要条件。如果一个整系数多项式不满足Eisenstein判别法条件,则它可能是可约的,也可能是不可约的。有些整系数多项式f(x)不能直接用Eisenstein判别法来判断其是否可约,此时可考虑用适当的代换使f(x+a)=g(x)满足Eisenstein判别法条件,从而来判定原多项式不可约。
  推论1:设给定n次本原多项式
  如果存在一个素数p,使得
  则f(x)在Z[x]内不可约。
  证明:用反证法。设f(x)在Z(x)内可约,即,
  其中
  这里.为方便计,下面式子中多项式 的系数 的下标大于其对应多项式的次数时,均认为等于零。
  因为a0=b0c0,而 ,故 .
  另一方面,p|an,而an=bmcl,故p|bm或p|cl;不妨设p|bm,因,故.假设b0,b1,…,bm中第一个不能被p整除的数为 bk,比较f(x)两端xk的系数,得
  上式中ak,b0,b1,…,bk-1都能被p整除,则p|(bkc0).而,所以p|bk .矛盾。
  故f(x)在Z[x]内不可约。
  利用本推论,可以直接判定5x2+5x+2能否在Z[x]内可约。
  例1:判定f(x)=5x2+5x+2在Z[x]内是否可约。
  解:取p=5,
  故f(x)在Z[x]内不可约。
  例2:判定f(x)=150x4+25x3+50x2+10x在 Z[x]内是否可约。
  解:对于多项式,需要将它变形为本原多项式:
  取p=5
  故g(x)在Z[x]内不可约,f(x)在Z[x]内不可约。
  推论2:设给定n次本原多项式
  如果存在一个素数p,使得
  则f(x)在Z[x]内不可约。
  证法同上。
  例3:判定f(x)=50x4+35x3+10x2+14x+15在Z[x]内是否可约。
  解:取p=5,
  则f(x)=50x4+35x3+10x2+14x+15在Z[x]内不可约。
  (作者联通:445035湖北省恩施市盛家坝民族中学)
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