2. Многочлены с действительными коэффициентами.
Вернемся теперь к изучению многочленов над полем действительных чисел, то есть будем изучать многочлены
где
— действительные числа.
Основное свойство таких многочленов выражается следующей теоремой.
Теорема. Если комплексное число а
является корнем многочлена
с действительными коэффициентами, то и сопряженное с ним число
является корнем того же уравнения.
Доказательство. По условию при подстановке числа а в многочлен
получаем нуль,
.
Но мы знаем (см. стр. 207), что при подстановке в многочлен
с действительными коэффициентами комплексного числа а, сопряженного с а, получается число, сопряженное с
. Иными словами,
. Но
и потому
. Тем самым доказано, что а — тоже корень многочлена
Докажите сами, что кратность корня а такова же, как и корня а.
Пример. Построить многочлен наименьшей степени с действительными коэффициентами, имеющий корни
Из доказанной теоремы вытекает, что этот многочлен, кроме корня
должен иметь и сопряженный с ним корень
корня
наша теорема не дает ничего нового, так как
Поэтому искомый многочлен должен иметь следующий вид:
Раскроем скобки в этом выражении. Это удобнее всего сделать так:
Поэтому дело свелось к перемножению многочленов с действительными коэффициентами:
Упражнения
(см. скан)