Означення поліному над кільцем. Кільце поліномів, його властивості. Факторкільце кільця поліномів. Корені поліному, їх властивості
Нехай - довільне кільце.
Означення 6.1: формальна сума виду
, де ,
називається поліномом над кільцем . Змінна називається формальною змінною; - коефіцієнтами поліному ; - старший коефіцієнт; - вільний член. Максимальну степінь змінної будемо називати степенем полінома та позначати . Вважається також, що , де – поліном, в якого всі коефіцієнти дорівнюють нулю кільця .
Будемо вважати, що два полінома над кільцем рівні тоді й тільки тоді, якщо рівні всі їх коефіцієнти, тобто , де
,
тоді й тільки тоді, якщо та .
Зауваження 6.2:також будемо вважати, що , отже, якщо при , то .
Така домовленість дозволяє будь-які два поліноми записувати у вигляді сум з однаковим числом доданків (навіть якщо їх степені різні). Ми будемо використовувати такий запис лише тоді, коли він буде спрощувати викладення матеріалу.
Означення 6.3(дії з поліномами):
1.Додавання поліномів: нехай , , , причому або або (тут ми скористались зауваженням 6.2, хоча поліноми та , взагалі кажучи, мають різні степені).
Тоді сумою поліномів та будемо називати поліном
(6.1)
де а під операцією додавання у виразі для розуміється операція додавання, визначена в кільці .
2. Множення поліномів:
Нехай
, .
Тоді добутком поліномів та будемо називати поліном
, де , (6.2)
де під операціями додавання та множення у виразі для розуміються відповідні операції в кільці .
3. Підстановка: нехай , . Тоді вираз перестає бути формальною сумою; оскільки він містить лише операції над елементами кільця , то його значенням буде елемент кільця . Значення виразу називається значенням полінома у точці ( або при ).
Зауваження 6.4:для степеню суми та добутку поліномів справедливі наступні нерівності
;
(6.3)
причому якщо - цілісне кільце, то
(6.4)
(рівність 6.4 доведіть самостійно; це можна зробити, наприклад, від супротивного).