* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
156
КОЛЬЦО МНОГОЧЛЕНОВ И ПОЛЕ РАЦИОН\льных ФУНКЦИЙ
где а, Ь, с, d е—некоторые
t
рациональные числа. Полагая х =
,
получаем:
r
а
я
V" b Получился абсурд: у 2 оказался рациональным числом — - . Сле довательно, многочлен р(х) = х — 2 неприводим в поле рациональ ных чисел. Однако этот же многочлен в поле действительных чисел будет уже приводимым — так как в поле действительных чисел мы счи таем допустимым разложение и на множители с иррациональными коэффициентами, то мы можем написать, что р (х) = (х — V* ) (* + 1 ^ 2 *
8
+ 1 ^ О
Для многочленов из кольца Р[х] имеет место теорема, анало гичная теореме о разложении целого числа на простые множители. Т е о р е м а 8. Всякий многочлен из Р[х] выше нулевой сте пени разлагается в произведение неприводимых многочленов: f(x)=p
х t
(х)р
2
(х) ... р
г
(х)
(Pi ( ) — неприводимый многочлен в поле Р), и это разложение является единственным с точностью до порядка следования и множителей нулевой степени. Для доказательства этой теоремы придётся предварительно рас смотреть следующие свойства неприводимых многочленов, сходные со свойствами простого числа. 1°. Если Pi(x) и р (х)— неприводимые многочлены в поле Р и Pi (х) делится на р (х), то р (х) и р (х) совпадают с точ ностью до множителя нулевой степени. В самом деле, из равенства р (х) = р (х) q (х), где q (х) — частное от деления p (x) на р (х) следует в силу неприводимости р {х)у что q (х) есть многочлен нулевой степени: q (х) = сфО. Отсюда Р\(х) = ср (х) что и требовалось показать. 2°. Многочлен f(x) из Р[х] тогда и только тогда не делится на многочлен р(к), неприводимый в поле Р, когда f(x) и р{х) взаимно просты. Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть f(x) не делится на р(х). Обозна чим через D(x) наибольший общий делитель f(x) и р (х). Так как р(х) — неприводимый многочлен, то из условия делимости р(х) на D(x) следует лишь одно из двух: либо 1) D(x) есть многочлен нулевой степени, либо 2) D (х) совпадает с р (х) с точностью до
2 г х 2 г 2 t 2 у х г у