Расс. алг. ур. степени
(1) с вещественными коэф-ми. Ур. (1) имеет ровно
корней с учетом их кратности. Корни алг. ур. степеней 2, 3 и 4 выражаются в радикалах через свои коэфф. Корни могут быть как действительные, так и комплексные. При этом, если ур. (1) имеет корнем комплексное число
, то корнем ур. будет и комплексно сопряженное ему число
. Это непосредственно следует из равенства
, справедливого для любых комплексных чисел
. Т.о., алг. ур. нечетной степени имеют хотя бы один действительный корень. Для нахождения вещественных корней алг. ур. (1) можно применить методы решения численных ур. Верхнюю и нижнюю оценки модуля корней алг. ур. дает
Теор. Если ,
(2)
то все корни ур. (1) распол. в кольце (3)
Для оценки верхней границы положительного корня может оказаться полезной
Теорема Если - максимум абсолютных величин отрицательных коэфф. ур.,
и первый отрицательный коэфф. в ряду
есть
, то все положительные корни ур. меньше
(если отрицательных коэфф. нет, то нет и положительных корней).
Для оценки верхней границы положительного корня может оказаться полезной
Теорема (теорема Ньютона). Если при полином
и все его производные
неотрицательны, то
может быть принято за верхнюю границу положительных корней ур.
.
Для отделения действительных корней алгебраического уравнения может быть использована
Теорема (теорема Штурма). Пусть ур. (1) не имеет кратных корней. Обозначим через производную
; через
остаток от деления
на
, взятый с обратнымзнаком; через
остаток от деления
на
, взятый с обратным знаком и т.д., до тех пор пока не придем к постоянной. Получим последов. ф.
, (4) наз. рядом Штурма.
Число действительных корней ур. , расположенных на
равно разности между числом перемен знаков в последов. (4) при
и числом перемен знаков в последов. (4) при
.
При решении ур. (1) приходится многократно вычислять знач. мног..
Для вычисления знач. следует пользоваться схемой Горнера, кот. можно записать в виде
(5)
Вычисления в схеме Горнера можно описать также рекуррентными соотн. .(6)
Схема Горнера дает также удобный способ получения частного от деления мног. на линейный множитель
. Действительно, можно убедиться, выражение
обращается в тождество мног.
, коэфф. кот. вычисляются по форм. (6). Нахождение частного
и остатка
от деления
на квадратный трехчлен
можно провести с использованием форм.
Эти форм. получ. из тожд.
сравнением коэфф. при одинаковых степенях . Покажем, что вычисление производных мног.
в точке
сводится к последов. делению на линейный множитель
. Частное от деления мног.
на
обозн. через
. Тогда можно записать
.
При последов. делении на получаем последов. мног.
. Коэфф. мног. вычисляются по рекуррентным форм.
(7). Здесь для симметрии положили
. В результате получается представление мног.
. Сравнивая это выражение с разложением
в ряд Тейлора в окр. точки
:
, получаем соотн.
. Т.е., используя рекуррентные соотн. (7), можно найти производные мног.
в точке
.