整系数多项式有理根的求法
时间: 2024-01-24 13:19:53 浏览: 33
整系数多项式有理根的求法可以使用有理根定理。有理根定理指出,如果一个整系数多项式 $f(x)$ 有有理根 $p/q$,其中 $p$ 和 $q$ 互质,则 $p$ 是常数项的因子,$q$ 是首项系数的因子。
因此,我们可以列举出所有可能的有理根,然后逐一验证它们是否为多项式的根。具体步骤如下:
1. 找到多项式的常数项和首项系数的所有因子,记为 $a_1, a_2, ..., a_m$ 和 $b_1, b_2, ..., b_n$。
2. 构造所有可能的有理根 $p/q$,其中 $p$ 是常数项的因子,$q$ 是首项系数的因子。这些有理根可以表示为 $p/q = \pm a_i/b_j$。
3. 逐一验证每个有理根是否为多项式的根。如果一个有理根 $p/q$ 是多项式的根,则多项式可以被 $x-p/q$ 整除。我们可以使用带余除法来验证是否整除。如果多项式被 $x-p/q$ 整除,则 $f(p/q) = 0$。
4. 如果找到了一个有理根,则将多项式除以 $x-p/q$,得到一个次数更低的多项式,重复以上步骤,直到多项式的次数为 1 或者没有更多的有理根。
需要注意的是,有理根定理只能找到有理根,而不能找到无理根。如果多项式没有有理根,我们需要使用其他方法来寻找它的根。
相关问题
matlab已知多项式的根求多项式
如果已知一个多项式 $p(x)$ 的全部根 $r_1,r_2,\cdots,r_n$,则可以写出如下的表达式:
$$
p(x)=a(x-r_1)(x-r_2)\cdots(x-r_n)
$$
其中 $a$ 是常数系数。这个表达式称为多项式 $p(x)$ 的因式分解式。
如果已知多项式的全部根,就可以通过因式分解式求出多项式的系数,从而得到多项式的表达式。在 MATLAB 中,可以使用 poly 函数来实现这一点。
假设我们已知多项式 $p(x)$ 的全部根存储在向量 r 中,可以使用如下代码来求解多项式的系数:
```matlab
a = 1; % 常数系数初始化为1
for i = 1:length(r)
a = conv(a, [1, -r(i)]); % 将每个根对应的一次多项式乘到 a 上
end
```
在上面的代码中,conv 函数是 MATLAB 中的卷积函数,用于实现多项式的乘法。最终得到的向量 a 就是多项式 $p(x)$ 的系数向量。
python 多项式求根
多项式求根是一个常见的数值计算问题。在Python中,有多种方法可以用来求解多项式的根。其中一种常用的方法是使用YRoots包。YRoots是一个用于数值求根的Python包,可以用来求解多元多项式的根。
以下是一个使用YRoots包求解多项式根的示例代码:
```python
from yroots import YRoots
import numpy as np
# 定义多项式的系数
coefficients = np.array([1, -3, 2])
# 创建多项式对象
polynomial = YRoots.Polynomial(coefficients)
# 求解多项式的根
roots = polynomial.roots()
# 打印根的结果
print("Roots of the polynomial:", roots)
```
上述代码中,我们首先导入了YRoots包,并创建了一个多项式对象。然后,我们使用`roots()`方法来求解多项式的根,并将结果打印出来。
除了YRoots包,还有其他一些方法可以用来求解多项式的根,比如牛顿法。牛顿法是一种迭代的方法,通过不断逼近多项式的根来求解。具体的实现可以参考引用中提到的算法。