利用范德蒙德行列式,证明n次多项式至多有n个根

时间: 2024-04-10 11:28:56 浏览: 21
要证明一个n次多项式至多有n个根,我们可以利用范德蒙德行列式的性质来进行证明。 假设我们有一个n次多项式 P(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + ... + a_1x + a_0,其中 a_i 是多项式的系数。 首先,我们假设 P(x) 有超过n个根,即存在 n+1 个不同的数 r_0, r_1, ..., r_n,使得 P(r_0) = P(r_1) = ... = P(r_n) = 0。 然后,我们可以构造一个 n×n 的范德蒙德行列式 V,其中第 i 行的元素为 r_i 的各次幂: V = | 1 r_0 r_0^2 ... r_0^{n-1} | | 1 r_1 r_1^2 ... r_1^{n-1} | | . . . . | | . . . . | | . . . . | | 1 r_n r_n^2 ... r_n^{n-1} | 根据范德蒙德行列式的定义,如果 V 的行向量线性相关,即行向量可以表示成其他行向量的线性组合,则 V 的行列式为零。 现在我们考虑多项式 P(x) 在每个根 r_i 处的取值,根据前提条件,P(r_i) = 0,即多项式在每个根处都等于零。 我们可以将多项式 P(x) 表示为一个系数向量和范德蒙德行列式的乘积: P(x) = | a_n a_{n-1} ... a_1 a_0 | * V^T 其中,V^T 表示 V 的转置。 如果 P(x) 在每个根处都等于零,那么乘积的结果也应该等于零。即: | a_n a_{n-1} ... a_1 a_0 | * V^T = 0 但是,我们已经知道 V 的行列式为零,因此根据行列式的性质,系数向量与 V^T 相乘的结果也必须为零。 这意味着系数向量与 V^T 的乘积为零向量。然而,范德蒙德行列式的性质保证了 V 的行向量线性无关,因此只有零向量才能使得系数向量与 V^T 的乘积为零向量。 因此,我们得出结论:如果一个n次多项式 P(x) 有超过n个根,那么系数向量与范德蒙德行列式的乘积不可能为零向量,与前提条件相矛盾。 因此,我们证明了一个n次多项式至多有n个根的结论。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Java实现求解一元n次多项式的方法示例

主要介绍了Java实现求解一元n次多项式的方法,涉及java高斯消元法处理矩阵运算解多项式的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

二分法解多项式(c++和c#代码)四次多项式

开发环境都是VS2012 里面有c++代码和c#代码,可运行。当时找了好久解四次多项式的,后来终于看到有个大神发出相关代码,然后整理了一下。
recommend-type

拟牛顿法求解多项式的根(四次)

编译环境:vs2012 C++ 运行通过,拟牛顿法只能根据给的初值求出一个根
recommend-type

一元多项式乘法,功能: 完成两个n元多项式作乘法,给出明确的等式形式。

多项式乘法,功能: 完成两个n元多项式作乘法,给出明确的等式形式。 分步实施: 1. 初步完成总体设计,搭好框架,确定人机对话的界面,确定函数个数; 2. 完成最低要求:建立一个文件,实现两个一元二次多项式作...
recommend-type

数据结构实验报告之一元多项式求和(链表)报告2.doc

把任意给定的两个一元多项式P(x) ,Q(x) 输入计算机,计算它们的和并输出计算结果。 实验内容: 1.问题描述: 一元多项式求和——把任意给定的两个一元多项式P(x) ,Q(x) 输入计算机,计算它们的和并输出计算结果。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

用Spring boot和vue写一个登录注册界面

好的,这是一个比较常见的技术问题,我可以为您提供一些参考资料和思路。首先,您可以使用Spring Boot作为后端框架来处理用户认证和注册的逻辑,比如使用Spring Security实现用户登录认证。同时,您还需要设计相应的数据模型和数据库表结构来存储用户信息。在前端方面,您可以使用Vue.js作为框架来构建登录注册页面,使用Axios来发起API请求并和后端进行交互。当然,在实现过程中,还需要考虑一些具体细节,比如数据校验、安全性和用户体验等方面。希望这些信息能够帮助到您。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。