多项式:从基础到应用的全面解析

源内容(英文)

多项式是由变量(如 x, y 等)、常数(数字)和指数(必须是非负整数)组成的数学表达式。这些表达式通过加法、减法和乘法运算组合在一起。

!polynomials多项式的组成部分

一个多项式可以包含一个或多个项。每一项都是一个常数与一个带有指数的变量的乘积。

例如: x2, x2 + 2x, 5x + y, 3×3 + 5×2 – 4x, √2(x) + y 等等。

多项式的标准形式

> P(x) = anxn + an−1 xn−1 + ⋯ + a1 x + a0

  • an, an−1, …, a1, a0 是系数(可以是实数或复数)。
  • x 是变量。
  • n 是一个非负整数,代表多项式的次数。
  • an 是首项系数,a0 是常数项。

每一项都由一个带有非负整数次幂的变量乘以一个数字组成。

多项式的次数

多项式的次数由表达式中变量的最高指数或幂决定。它代表了多项式中次数最高的项。

多项式

次数

示例 —

— 零多项式

未定义

2 常数多项式

0

9 一次多项式 (线性多项式)

1

2x + 1 二次多项式

2

x2 + 3x + 2 三次多项式

3

5×3 + 7×2 + 3x + 9 四次多项式 (双二次多项式)

4

8×4 + 9×3 + 1×2 + 2x + 5

多项式的类型

根据所含项的数量或次数,我们可以将多项式分为几种不同的类型。

!<a href="https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20260128181016634445/typesofpolynomials.webp">typesofpolynomials多项式的分类

基于项的数量:

  • 单项式: 只有一项的多项式。例如,7×3 或 −4。
  • 二项式: 有两项的多项式。例如,x2 − 5×2。
  • 三项式: 有三项的多项式。例如,2×2 − 3x + 4。
  • 多项式 (Multinomial): 超过三项的多项式。例如,x4 − 2×3 + 3×2 − x + 1。

基于次数:

  • 常数多项式: 次数为 0 的多项式。它没有变量项,只有一个常数。例如,5 或 −3。
  • 一次多项式 (线性多项式): 次数为 1 的多项式。在图像上它表现为一条直线。例如,3x + 2。
  • 二次多项式: 次数为 2 的多项式。在图像上它表现为抛物线形状。例如,x2 − 4x + 4。
  • 三次多项式: 次数为 3 的多项式。它可能有拐点,在图像上通常呈现 S 形曲线。例如,x3 − 6×2 + 11x − 6。

多项式的性质(多项式定理)

多项式具有各种性质:

  • 对于两个多项式 P(x) 和 Q(x) :

次数 (P ± Q) ≤ max(次数 P, 次数 Q)

次数(P⋅Q) = 次数 P + 次数 Q

  • 对于两个给定的多项式 P(x) 和 Q(x),我们总是存在唯一的多项式 Q(商式多项式)和 R(余式多项式),使得:P = Q.D + R(注:此处修正了原文笔误 P=R.Q+R 为标准的除法形式)
  • 如果一个多项式 P(x) 能被多项式 x – a 整除,那么 P(a) = 0 恒成立。这也被称为贝祖定理或因式定理
  • 如果多项式 Q 整除多项式 P,那么多项式 Q 的零点也是多项式 P 的零点。
  • 对于一个 n 次多项式,我们有 n 个根,这些根可以是实数或复数。多项式 f(x) 除以 (x – a) 的余数是 f(a)。

多项式的零点

解多项式或解多项式方程意味着寻找多项式的根或零点,即能使特定多项式方程成立的变量值。有多种方法可以找到多项式方程的根,这通常涉及多项式的因式分解

多项式的零点: 多项式的零点,也称为根或解,是使多项式等于零的变量值。换句话说,它们是使多项式计算结果为零的 x 值。

> 如果 x 是给定多项式 P(x) 的零点,那么 p(x) = 0。

解多项式方程是代数中的一项基础技能,它被广泛应用于从工程学到经济学等各个领域,在这些领域中,我们需要分析和使用由多项式定义的关系。

相关文章:

> – 一元多项式

> – 多项式公式

> – 多项式的因式分解

> – 同类项和不同类项

多项式例题解析

问题 1

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