引言
在代数中,多项式的根和系数之间存在着密切的关系,揭示这种关系有助于我们深入理解多项式的结构和性质。

维叶塔定理
维叶塔定理是根与系数关系的基本定理。它指出,对于一个具有 n 个根的 n 次多项式 f(x),它的系数与根之间存在以下关系:
一次项系数:-b1 等于根的和。
二次项系数:b2 等于根的和的两两乘积。
以此类推,nth 次项系数为:(-1)^n bn 等于根的乘积。
根的符号与系数的奇偶性
根据维叶塔定理,我们还可以推导出多项式的根的符号与系数的奇偶性之间的关系:
如果一次项系数和二次项系数同号,则多项式的所有根都是正数或零。
如果一次项系数和二次项系数异号,则多项式至少有一个负根。
根的界限
维叶塔定理还提供了多项式根的界限信息。例如,对于一个 n 次多项式 f(x),它的根r满足以下不等式:
|r| ≤ max(|a1/a2|, |a2/a3|, ..., |an/an+1|)
根的性质与分裂因子
多项式的根和系数之间的关系还可以帮助我们确定多项式的分裂因子。如果 f(x) 有一个根 r,那么 (x - r) 是 f(x) 的一个因式。通过依次用根来除 f(x),我们可以分解 f(x) 成因式的乘积。
拓展:根的个数与系数
除了维叶塔定理,还有其他定理揭示了根与系数之间的关系。例如,笛卡尔定理指出:一个 n 次多项式最多有 n 个正根和 n 个负根。更一般地,如果一个多项式有 m 个实根和 k 个复根,那么它的系数构成一个实数域上的 m+k 次多项式。
结论
根与系数之间的关系在代数中具有重要意义。它帮助我们理解多项式的结构、确定根的性质、分解多项式和分析其他重要的多项式特性。通过掌握这些关系,我们可以深入探究多项式的世界,解决各种代数问题。
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