第一章 多项式1. 用)(x g 除)(x f ,求商)(x q 与余式)(x r : 1)123)(,13)(223+-=---=x x x g x x x x f ; 2)2)(,52)(24+-=+-=x x x g x x x f 。
解 1)由带余除法,可得92926)(,9731)(--=-=x x r x x q ; 2)同理可得75)(,1)(2+-=-+=x x r x x x q 。
2.q p m ,,适合什么条件时,有 1)q px x mx x ++-+32|1, 2)q px x mx x ++++242|1。
解 1)由假设,所得余式为0,即0)()1(2=-+++m q x m p ,所以当⎩⎨⎧=-=++0012m q m p 时有q px x mx x ++-+32|1。
2)类似可得⎩⎨⎧=--+=--010)2(22m p q m p m ,于是当0=m 时,代入(2)可得1+=q p ;而当022=--m p 时,代入(2)可得1=q 。
综上所诉,当⎩⎨⎧+==10q p m 或⎩⎨⎧=+=212m p q 时,皆有q px x mx x ++++242|1。
3.求()g x 除()f x 的商()q x 与余式:1)53()258,()3f x x x x g x x =--=+; 2)32(),()12f x x x x g x x i =--=-+。
解 1)432()261339109()327q x x x x x r x =-+-+=-;2)2()2(52)()98q x x ix i r x i=--+=-+。
4.把()f x 表示成0x x -的方幂和,即表成2010200()()...()n n c c x x c x x c x x +-+-++-+的形式:1)50(),1f x x x ==;2)420()23,2f x x x x =-+=-;3)4320()2(1)37,f x x ix i x x i x i =+-+-++=-。
解 1)由综合除法,可得2345()15(1)10(1)10(1)5(1)(1)f x x x x x x =+-+-+-+-+-; 2)由综合除法,可得42234231124(2)22(2)8(2)(2)x x x x x x -+=-+++-+++; 3) 由综合除法,可得4322(1)3(7)x ix i x x i +-+-++234(75)5()(1)()2()()i x i i x i i x i x i =+-++--+-+++。
5.求()f x 与()g x 的最大公因式:1)43232()341,()1f x x x x x g x x x x =+---=+--; 2)4332()41,()31f x x x g x x x =-+=-+;3)42432()101,()61f x x x g x x x =-+=-+++。
解 1)((),())1f x g x x =+; 2)((),())1f x g x =;3)2((),())1f x g x x =--。
6.求(),()u x v x 使()()()()((),())u x f x v x g x f x g x +=。
1)432432()242,()22f x x x x x g x x x x x =+---=+---; 2)43232()421659,()254f x x x x x g x x x x =--++=--+; 3)4322()441,()1f x x x x x g x x x =--++=--。
解 1)因为22((),())2()f x g x x r x =-=再由11212()()()()()()()()f x q xg x r x g x q x r x r x =+⎧⎨=+⎩,解得22121212()()()()()()[()()()][()]()[1()()]()r x g x q x r x g x q x f x q x g x q x f x q x q x g x =-=--=-++,于是212()()1()1()()11(1)2u x q x x v x q x q x x x =-=--=+=++=+。
2)仿上面方法,可得((),())1f x g x x =-,且21122(),()13333u x x v x x x =-+=--。
3)由((),())1f x g x =可得32()1,()32u x x v x x x x =--=+--。
7.设32()(1)22f x x t x x u =++++与32()g x x tx u =++的最大公因式是一个二次多项式,求,t u 的值。
解 因为32211212()()()()()(2)()()()()f x q xg x r x x tx u x x u g x q x r x r x =+=+++++=+,2((2))(2)(24)(3)x t x x u u t x u t =+-++-+-+-,且由题设知最大公因式是二次多项式,所以余式2()r x 为0,即(24)0(3)0u t u t -+-=⎧⎨-=⎩, 从而可解得1102u t =⎧⎨=⎩ 或 2223u t =-⎧⎨=⎩。
8.证明:如果()|(),()|()d x f x d x g x ,且()d x 为()f x 与()g x 的组合,那么()d x 是()f x 与()g x 的一个最大公因式。
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 的任一公因式,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 =+,从而由()|(),()|()x f x x g x ϕϕ可得()|()x d x ϕ,得证。
9.证明:(()(),()())((),())()f x h x g x h x f x g x h x =,(()h x 的首系数为1)。
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 的首项系数为1,所以(()(),()())((),())()f x h x g x h x f x g x h x =。
10.如果(),()f x g x 不全为零,证明:()(),1((),())((),())f x g x f x g x f x g x ⎛⎫= ⎪⎝⎭。
证 存在(),()u x v x 使((),())()()()()f x g x u x f x v x g x =+, 又因为(),()f x g x 不全为0,所以((),())0f x g x ≠,由消去律可得()()1()()((),())((),())f xg x u x v x f x g x f x g x =+,所以()(),1((),())((),())f x g x f x g x f x g x ⎛⎫=⎪⎝⎭。
11.证明:如果(),()f x g x 不全为零,且()()()()((),())u x f x v x g x f x g x +=,那么((),())1u x v x =。
证 由上题证明类似可得结论。
12.证明:如果((),())1,((),())1f x g x f x h x ==,那么((),()())1f x g x h x =。
证 由假设,存在11(),()u x v x 及22(),()u x v x 使11()()()()1u x f x v x g x += (1) 22()()()()1u x f x v x h x += (2)将(1)(2)两式相乘,得12121212[()()()()()()()()()]()[()()]()()1u x u x f x v x u x g x u x v x h x f x v x v x g x h x +++=,所以((),()())1f x g x h x =。
13.设11(),...,(),(),...,()m n f x f x g x g x 都是多项式,而且((),())1i j f x g x = (1,2,...,;1,2,...,)i m j n ==。
求证:1212(()()...(),()()...())1m n f x f x f x g x g x g x =。
证 由于11121((),())1((),())1..........................((),())1n f x g x f x g x f x g x ===,反复应用第12题结论,可得112((),()()...())1n f x g x g x g x =,同理可证21212((),()()...())1................................................((),()()...())1n m n f x g x g x g x f x g x g x g x ==, 从而可得1212(()()...(),()()...())1m n f x f x f x g x g x g x =。
14.证明:如果((),())1f x g x =,那么(()(),()())1f x g x f x g x +=。
证 由题设知((),())1f x g x =,所以存在(),()u x v x 使()()()()1u x f x v x g x +=, 从而()()()()()()()()1u x f x v x f x v x f x v x g x -++=, 即[()()]()()[()()]1u x v x f x v x f x g x -++=, 所以((),()())1f x f x g x +=。