Чтобы проверить, является ли многочлен P(x) P(x) P(x) делителем многочлена Q(x) Q(x) Q(x), можно воспользоваться алгоритмом деления многочленов аналогичноделениючиселаналогично делению чиселаналогичноделениючисел. Если в результате деления Q(x) Q(x) Q(x) на P(x) P(x) P(x) остаток равен нулю, то P(x) P(x) P(x) является делителем Q(x) Q(x) Q(x).
Алгоритм проверки делимости многочленов
Запишите многочлены: Запишите многочлены P(x) P(x) P(x) и Q(x) Q(x) Q(x) в стандартной форме тоестьпоубываниюстепенейто есть по убыванию степенейтоестьпоубываниюстепеней.
Выполните деление: Выполните деление многочлена Q(x) Q(x) Q(x) на многочлен P(x) P(x) P(x) с использованием алгоритма деления многочленов. В процессе деления:
Делите старший член Q(x) Q(x) Q(x) на старший член P(x) P(x) P(x),Умножайте результат на P(x) P(x) P(x) и вычитайте из Q(x) Q(x) Q(x).Продолжайте процесс, пока степень оставшегося многочлена остаткаостаткаостатка не станет меньше степени P(x) P(x) P(x).
Проверьте остаток:
Если остаток равен нулю, то P(x) P(x) P(x) делит Q(x) Q(x) Q(x) нацело.Если остаток не равен нулю, то P(x) P(x) P(x) не является делителем Q(x) Q(x) Q(x).Пример, где делимость неочевидна
Таким образом, мы показали, что многочлен P(x)=x2+2x+1 P(x) = x^2 + 2x + 1 P(x)=x2+2x+1 является делителем многочлена Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1 Q(x) = x^4 + 4x^3 + 6x^2 + 4x + 1 Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1. Делимость не была сразу очевидна, но с помощью алгоритма деления многочленов мы это подтвердили.
Чтобы проверить, является ли многочлен P(x) P(x) P(x) делителем многочлена Q(x) Q(x) Q(x), можно воспользоваться алгоритмом деления многочленов аналогичноделениючиселаналогично делению чиселаналогичноделениючисел. Если в результате деления Q(x) Q(x) Q(x) на P(x) P(x) P(x) остаток равен нулю, то P(x) P(x) P(x) является делителем Q(x) Q(x) Q(x).
Алгоритм проверки делимости многочленовЗапишите многочлены: Запишите многочлены P(x) P(x) P(x) и Q(x) Q(x) Q(x) в стандартной форме тоестьпоубываниюстепенейто есть по убыванию степенейтоестьпоубываниюстепеней.
Выполните деление: Выполните деление многочлена Q(x) Q(x) Q(x) на многочлен P(x) P(x) P(x) с использованием алгоритма деления многочленов. В процессе деления:
Делите старший член Q(x) Q(x) Q(x) на старший член P(x) P(x) P(x),Умножайте результат на P(x) P(x) P(x) и вычитайте из Q(x) Q(x) Q(x).Продолжайте процесс, пока степень оставшегося многочлена остаткаостаткаостатка не станет меньше степени P(x) P(x) P(x).Проверьте остаток:
Если остаток равен нулю, то P(x) P(x) P(x) делит Q(x) Q(x) Q(x) нацело.Если остаток не равен нулю, то P(x) P(x) P(x) не является делителем Q(x) Q(x) Q(x).Пример, где делимость неочевиднаРассмотрим многочлены P(x)=x2+2x+1 P(x) = x^2 + 2x + 1 P(x)=x2+2x+1 и Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1 Q(x) = x^4 + 4x^3 + 6x^2 + 4x + 1 Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1.
Шаг 1: Запишите многочленыP(x)=x2+2x+1 P(x) = x^2 + 2x + 1 P(x)=x2+2x+1Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1 Q(x) = x^4 + 4x^3 + 6x^2 + 4x + 1 Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1Шаг 2: Выполните делениеДелим старший член x4 x^4 x4 на старший член x2 x^2 x2, получаем x2 x^2 x2.
Умножаем x2 x^2 x2 на P(x) P(x) P(x):
x2⋅(x2+2x+1)=x4+2x3+x2. x^2 \cdot (x^2 + 2x + 1) = x^4 + 2x^3 + x^2.
x2⋅(x2+2x+1)=x4+2x3+x2.
Вычитаем это из Q(x) Q(x) Q(x):
Q(x)−(x4+2x3+x2)=(4x3−2x3)+(6x2−x2)+4x+1=2x3+5x2+4x+1. Q(x) - (x^4 + 2x^3 + x^2) = (4x^3 - 2x^3) + (6x^2 - x^2) + 4x + 1 = 2x^3 + 5x^2 + 4x + 1.
Q(x)−(x4+2x3+x2)=(4x3−2x3)+(6x2−x2)+4x+1=2x3+5x2+4x+1.
Повторяем процесс, теперь делим 2x3 2x^3 2x3 на x2 x^2 x2, получаем 2x 2x 2x.
Вычисляем:
2x⋅(x2+2x+1)=2x3+4x2+2x. 2x \cdot (x^2 + 2x + 1) = 2x^3 + 4x^2 + 2x.
2x⋅(x2+2x+1)=2x3+4x2+2x.
Вычитаем:
(2x3+5x2+4x+1)−(2x3+4x2+2x)=(5x2−4x2)+(4x−2x)+1=x2+2x+1. (2x^3 + 5x^2 + 4x + 1) - (2x^3 + 4x^2 + 2x) = (5x^2 - 4x^2) + (4x - 2x) + 1 = x^2 + 2x + 1.
(2x3+5x2+4x+1)−(2x3+4x2+2x)=(5x2−4x2)+(4x−2x)+1=x2+2x+1.
Повторяем процесс один раз еще:
Делим x2 x^2 x2 на x2 x^2 x2, получаем 1.Умножаем 1×P(x)=P(x) 1 \times P(x) = P(x) 1×P(x)=P(x).Вычитаем: (x2+2x+1)−(x2+2x+1)=0 (x^2 + 2x + 1) - (x^2 + 2x + 1) = 0 (x2+2x+1)−(x2+2x+1)=0.Шаг 3: Проверьте остатокОстаток равен нулю, значит, P(x) P(x) P(x) делит Q(x) Q(x) Q(x).
ЗаключениеТаким образом, мы показали, что многочлен P(x)=x2+2x+1 P(x) = x^2 + 2x + 1 P(x)=x2+2x+1 является делителем многочлена Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1 Q(x) = x^4 + 4x^3 + 6x^2 + 4x + 1 Q(x)=x4+4x3+6x2+4x+1. Делимость не была сразу очевидна, но с помощью алгоритма деления многочленов мы это подтвердили.