第一章 式的運算

1-1多項式的四則運算

1.項:anxn,an-1xn-1,…,a1x,a0分別稱為此多項式的n次項,n-1次項,…一次項,常數項。

2.係數:an,an-1,…,a1,a0分別為此多項式的n次項,n-1次項,…一次項,常數項的係數。

3.領導係數:多項式中最高次項之係數(不為0)稱為此多項式之領導係數。

4.次數:當an¹0時,稱此多項式為n次多項式,記為f(x)=n。

5.單項式:只有一項的多項式稱為單項式。

6.常數多項式:若一多項式僅含常數項a0,則稱此多項式為常數多項式。當a0¹0,又稱 為零次多項式。當a0=0,又稱為零多項式。

7.升羃與降羃式:若一多項式一變數x的次方由大而小排列者稱為降羃式,由小而大 排列者稱為升羃式。

多項式的相等:
兩個多項式f(x)與g(x)為兩個非零多項式若f(x)與g(x)相等Û兩者的次數相同,對應項的係數也一樣。

多項式的運算

(1)多項式的加減法:兩多項式相加減,則同次項的係數相加減。

(2)多項式的乘法:利用乘法對加法的分配律,再合併同類項。

(3)多項式的除法:

設f(x),g(x)為二多項式且g(x)不是零多項式,則可找到二多項式q(x)及r(x)滿足f(x)=q(x)×g(x)+r(x),其中r(x)=0或 r(x)< g(x)。
此時稱f(x)為被除式,g(x)為除式,q(x)為商式,r(x)為餘式。

(4)綜合除法:當除式g(x)=x-a時,我們介紹綜合除法去求商式、餘式。

乘法公式

分配律: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd

和平方: (a+b)平方=a平方+2ab+b平方

三數和平方:(a+b+c)平方=a平方+b平方+c平方+2ab+2bc+2ca

差平方:(a-b)平方=a平方-2ab+b平方

三數差平方:(a-b-c)平方=a平方+b平方+c平方-2ab-2ac+2cb

平方差:(a-b)平方=(a+b)(a-b)

和立方:(a+b)3次方=a3次方+3a平方b+3ab平方+b3次方

差立方:(a-b)3次方=a3次方-3a平方b+3ab平方-b3次方

立方和:a3次方+b3次方=(a+b)(a平方-ab+b平方)

立方差:a3次方-b3次方=(a-b)(a平方+ab+b平方)

等冪求和:a3次方+b3次方+c3次方-3abc=(a+b+c)(a平方+b平方+c平方-ab-bc-ca)

等冪和差:a4次方+a平方b平方+b4次方=(a平方+ab+b平方)(a平方-ab+b平方)

平方和、平方差延伸:a平方+b平方=(a+b)平方-2ab=(a-b)平方+2ab

多項式平方:(a平方+b平方+c平方+d平方)=a+b+c+d+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd

餘式定理與因式定理

餘式定理

除法原理:f(x)=g(x)×q(x)+r(x),r(x)<g(x)或r(x)=0

餘式定理:多項式f(x)除以x-a的餘式等於f(a)。

f(a)的雙重意義:

多項函數f(x)在x=a的函數值。


多項式f(x)除以x-a的餘式。

因式定理

(1)因式定理:設f(x)為一多項式,則 x-a 為f(x) 的因式 Û f(a)=0 。

(2)一次因式檢驗定理:
設f(x)=2x+3,g(x)=5x2-x+7,h(x)=f(x)×g(x)=10x3+13x2+11x+21,10x3是2x×5x2來的,21是3×7來的,因此觀察一次式2x+3|h(x),而2|10,3|21,這個結果對於一般整係數的多項式也是成立,我們將它寫成下面的定理:

定理:設f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0為一個整係數n次多項式,若整係數一次式ax-b是f(x)的因式,且a,b互質,則a|an且b|a0。

多項方程式

(1)由n次多項式到n次方程式


f(x)= anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0 是n次多項式,方程式f(x)=0稱為n次(多項)方程式。

(2)方程式的根:


一個數x0若滿足f(x0)=0,就稱x0為方程式f(x)=0的根或解。有時特別強調x0為複數、實數、有理數或整數,x0又稱為複數根、實根、有理根或整數根。

分式與根式的運算

(1)真分式:分子次數小於分母的次數

(2)假分式:分子次數不小於分母的次數

(3)帶分式:假分式經由多項式的除法可寫成多項式與真分式的和,稱為帶分式。

將一個真分式表為若干個真分式的和,稱為分解此為部分分式,且分解後的真分式每一個皆為最簡分式。

一年乙班4號江帛軒