定理1
[1
]
n 次
多项式f ( x ) 至多有
n 个不同的根
.
定理2
(
笛卡尔符号律
)
[2
] 多项式函数f ( x ) 的正实根个数等于
f ( x ) 的非零
系数的符号变化个
数
,或者等于比该变化个数小一个
偶数的数
; f ( x ) 的负
实根个数等于
f ( - x) 的非零系数的符号变化个
数
,或者等于比该变化个数小一个偶数的数
.
定理3
[1
] 数
c 是
f ( x ) 的根的
充分必要条件是
f ( x ) 能被
x - c 整除.
定理4
[1
] 每个次数大于0 的实系数多项式都可以分解为实系数的一次和二次不可约因式的乘积
.
定理5
[1
] 设
(1
) 式中P
i = 0
,1
,*
,n , a
i ∈
,即
f ( x ) 是整
系数多项式
,若
a
n ≠0
,且
有理数u/ v
是
f ( x ) 的一个根
, u ∈
, v ∈ *
,( u , v) = 1
,那么
:
(i
)
v | a0
, u | a
n
;
(ii)
f ( x ) / ( x - u/ v) 是一个整系数
多项式.
定理6
(
根的上下界定理
)
[2
] 设
(1
) 式中
a0
> 0
,
1
) 若存在
正实数M ,当用
x - M 去对
f ( x ) 作
综合除法时第三行数字仅出现正数或0
,那么
M 就
2
) 若存在不大于0 的实数
m ,当用
x - m 去对
f ( x ) 作综合除法时第三行数字交替地出现正数
(或
0
) 和负数
(或0
) 时
,那么
m 就是
f ( x ) 的根的一个下界
.
定理7
(
判断根上下界的牛顿法
)
[3
] 设有实数
k ,使
f ( k) , f
′
(k) , *
,f
(m)
( k) , *
f
(n)
( k) 均为非负
数
,或均为
非正数,则方程
f ( x ) = 0 的实根都小于
k. 这里
f
(m)
( x ) 表示
f ( x ) 的
m 阶导数
.
定理8
(
判断根上下界的拉格朗日法
)
[3
] 设
(1
) 式中
a0
> 0
,且
a
k 为第一个负系数
,即
a
k
< 0
,且P
i < k , a
i ≥0
, 设
b 是负系数中的最大
绝对值,则
f ( x ) = 0 的正根上限为1
+
k
b/ a0
.
定理9
[1
] 多项式
f ( x ) 无
重根的充分且必要条件是
f ( x ) 与它的
导数f
′
( x ) 互素
.
定理10
(Sturm
定理
)
[3
] 设多项式
f ( x ) 无
重根,b1
< b2
, f (b1
) f (b2
) ≠0
, f ( x ) = 0 在
开区间
(b1
,b2
) 中有
p 个根
,U (b1
) 与
U (b2
) 分别为
f ( x ) 的
斯图姆(St urm
) 序列
f 0
(b1
) , f 1
(b1
) , *
,f
s
(b1
) , *
,f
m
(b1
)
与
f 0
(b2
) , f 1
(b2
) , *
,f
s
(b2
) , *
,f
m
(b2
)
的变号的个数
,则
p = U (b1
) - U (b2
) .
定理11
[3
] 设
f ( x ) 为实系数多项式
,D ( f ) 为
f ( x ) 的根的
判别式,则当
D ( f ) = 0 时
,方程f ( x )
= 0 有
重根;当
D ( f ) < 0 时
,方程
f ( x ) = 0 无重根
,且有奇数对虚根
;当
D ( f ) > 0 时方程
f ( x ) = 0 无
对
(1
) 式中的
f ( x ) , D ( f ) 定义为
:
D( f ) = (- 1
)
n(n - 1
)/ 2
a
- 1
0
R ( f , f
′
) ,
其中
f
′为
f ( x ) 的导函数
, R ( f , f
′
) 称为
f 和
f
′的结式
,是由
f ( x ) 的各项
系数确定的一个2
n - 1 阶方
阵R 的行列式. 如果当
k > n 或
k < 0 时记
a
k
= 0
, 则R 的第
i 行第
j 列的元素为
r
ij
=
a
j - i
, 当1 ≤
i ≤
n - 1
;
(i - j + 1
)a
j+n- i- 1
, 当
n ≤
i ≤2
n - 1 时