Math Problem Statement

Укажите все верные утверждения

Если многочлен с целыми коэффициентами неприводим над Q , то над R он может быть приводим

Для произвольных ненулевых многочленов из F [ x ] справедливо равенство d e g f / g

d e g f − d e g g

Дробь 1 x 2 − 2 является простейшей дробью над полем Q ( √ 2 )

Произведение простейших дробей никогда не является простейшей дробью

Solution

Рассмотрим каждое из утверждений по очереди.

1. Если многочлен с целыми коэффициентами неприводим над Q\mathbb{Q}, то он может быть приводим над R\mathbb{R}.

Это утверждение верно. Например, многочлен x2+1x^2 + 1 неприводим над Q\mathbb{Q}, но он приводим над R\mathbb{R}, так как его корни ii и i-i лежат в расширении поля R\mathbb{R}.

2. Для произвольных ненулевых многочленов ff и gg из F[x]F[x] справедливо равенство deg(f/g)=deg(f)deg(g)\deg(f/g) = \deg(f) - \deg(g).

Это утверждение верно. Если ff и gg — многочлены из поля FF, то степень их частного fg\frac{f}{g} действительно равна разности степеней ff и gg. Это следует из основного свойства степеней многочленов при делении.

3. Дробь 1x22\frac{1}{x^2 - 2} является простейшей дробью над полем Q(2)\mathbb{Q}(\sqrt{2}).

Это утверждение неверно. Многочлен x22x^2 - 2 имеет корни ±2\pm \sqrt{2}, которые принадлежат полю Q(2)\mathbb{Q}(\sqrt{2}). Таким образом, дробь 1x22\frac{1}{x^2 - 2} не является простейшей, так как x22x^2 - 2 можно факторизовать в Q(2)\mathbb{Q}(\sqrt{2}), и дробь будет приводимой.

4. Произведение простейших дробей никогда не является простейшей дробью.

Это утверждение неверно. Произведение двух простейших дробей, например 1x11x2=1(x1)(x2)\frac{1}{x - 1} \cdot \frac{1}{x - 2} = \frac{1}{(x - 1)(x - 2)}, также является простейшей дробью, так как знаменатель уже не может быть дополнительно разложен на множители в поле.

Итог:

Верными являются утверждения 1 и 2.


Если вам нужны дополнительные объяснения или примеры, не стесняйтесь спрашивать!

Дополнительные вопросы:

  1. Почему многочлен x2+1x^2 + 1 неприводим над Q\mathbb{Q}, но приводим над R\mathbb{R}?
  2. Что такое простейшая дробь? В чем ее отличие от неприводимой дроби?
  3. Как доказать, что произведение двух многочленов с целыми коэффициентами всегда имеет степень, равную сумме их степеней?
  4. Что происходит с дробями, если их числители и знаменатели можно разложить на множители в поле?
  5. Как классифицируются многочлены по их степени и приводимости?

Совет: Чтобы легче разбираться в теории многочленов, полезно вспомнить важные свойства факторизации многочленов в расширениях полей.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Polynomials
Field Theory
Irreducibility
Partial Fractions

Formulas

Degree of a quotient of polynomials: deg(f/g) = deg(f) − deg(g)

Theorems

Irreducibility of polynomials over different fields
Properties of rational functions and partial fractions

Suitable Grade Level

Undergraduate Mathematics (Fields and Polynomials)