题目
设_(i)(i=1,2,... ,)为_(i)(i=1,2,... ,)个互异的素数,_(i)(i=1,2,... ,)。证明多项式_(i)(i=1,2,... ,)在有理数域上不可约。
设
为
个互异的素数,
。证明多项式
在有理数域上不可约。
为
个互异的素数,
。证明多项式
在有理数域上不可约。题目解答
答案
因为多项式

所以

考虑素数

显然
无法整除
无法整除
因为
为
个互异的素数
为
个互异的素数所以
的因子中
最多只有一个
的因子中
最多只有一个所以
无法整除
无法整除
因为其余项
,而
除以任何不为
的数都为
,所以
能整除其余项
,而
除以任何不为
的数都为
,所以
能整除其余项
由艾森斯坦判别法得多项式
在有理数域上不可约
在有理数域上不可约解析
步骤 1:定义多项式
多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,其中${p}_{i}(i=1,2,\cdots ,t)$为互异的素数,且$t步骤 2:应用艾森斯坦判别法
艾森斯坦判别法指出,如果一个多项式$f(x)=a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_{1}x+a_{0}$满足以下条件,则该多项式在有理数域上不可约:
- 存在一个素数$p$,使得$p$整除$a_{i}$($i=0,1,\cdots,n-1$),但不整除$a_{n}$;
- $p^{2}$不整除$a_{0}$。
步骤 3:验证条件
- 对于多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,有$a_{n}=1$,$a_{0}=-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,其余项$a_{i}=0$($i\neq n,0$)。
- 选择素数$p=p_{1}$,显然$p$不整除$a_{n}=1$。
- $p$整除$a_{0}=-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,但$p^{2}$不整除$a_{0}$,因为$p_{i}(i=1,2,\cdots,t)$为互异的素数,所以$p_{1}p_{2}\cdots p_{t}$的因子中最多只有一个$p$。
步骤 4:结论
根据艾森斯坦判别法,多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$在有理数域上不可约。
多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,其中${p}_{i}(i=1,2,\cdots ,t)$为互异的素数,且$t
艾森斯坦判别法指出,如果一个多项式$f(x)=a_{n}x^{n}+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_{1}x+a_{0}$满足以下条件,则该多项式在有理数域上不可约:
- 存在一个素数$p$,使得$p$整除$a_{i}$($i=0,1,\cdots,n-1$),但不整除$a_{n}$;
- $p^{2}$不整除$a_{0}$。
步骤 3:验证条件
- 对于多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,有$a_{n}=1$,$a_{0}=-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,其余项$a_{i}=0$($i\neq n,0$)。
- 选择素数$p=p_{1}$,显然$p$不整除$a_{n}=1$。
- $p$整除$a_{0}=-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$,但$p^{2}$不整除$a_{0}$,因为$p_{i}(i=1,2,\cdots,t)$为互异的素数,所以$p_{1}p_{2}\cdots p_{t}$的因子中最多只有一个$p$。
步骤 4:结论
根据艾森斯坦判别法,多项式$f(x)={x}^{n}-p{p}_{2}\cdots {p}_{t}$在有理数域上不可约。