Summe und Produkt der Wurzeln eines Polynoms

Nehmen wir an, wir hatten eine N Polynomgleichung grads A N X N + A N 1 X N 1 + A N 2 X N 2 + + A 2 X 2 + A 1 X + A 0 = 0 , mit A als reeller Koeffizient. Was wäre die Summe und das Produkt seiner Wurzeln (in Bezug auf A )? Ich glaube, ich habe das Produkt eins, aber nicht die Summe.

Für das Produkt:

Nehmen wir an, die Wurzeln des Polynoms sind R 1 , R 2 , R 3 , , R N .

Dann kann das Polynom faktorisiert werden als:

A N ( X R 1 A N ) ( X R 2 ) ( X R 3 ) ( X R N )

Wir können dies gleich dem ursprünglichen Polynom setzen:

A N ( X R 1 A N ) ( X R 2 ) ( X R 3 ) ( X R N ) = A N X N + A N 1 X N 1 + A N 2 X N 2 + + A 2 X 2 + A 1 X + A 0 = 0

Vergleiche konstante Terme:

A N X N + A N 1 X N 1 + A N 2 X N 2 + + A 2 X 2 + A 1 X + A 0 konstanter Begriff = A 0 .

A N ( X R 1 A N ) ( X R 2 ) ( X R 3 ) ( X R N ) konstanter Begriff = ( 1 ) N ( R 1 A N ) R 2 R 3 R N

A 0 = ( 1 ) N ( R 1 A N ) R 2 R 3 R N

Multiplizieren ( 1 ) N A N beide Seiten:

R 1 R 2 R 3 R N = ( 1 ) N A 0 A N

Ist das richtig? Was kann ich auch für die Summe der Wurzeln tun (ich denke, wir verwenden die Koeffizienten von X N 1 )?

BEARBEITEN: JW Tanner hat in seinem Kommentar angemerkt , dass dies Vietas Formeln sind , die genau das sind, wonach ich gesucht habe, aber nicht finden konnte.

A N ( X R 1 A N ) sollte sein A N ( X R 1 )
@JWTanner Oh, vielen Dank! Das ist genau das, wonach ich suche.

Antworten (1)

A N ist keine Wurzel, sondern der führende Koeffizient.

Stellen Sie sich das Polynom vor ( X 2 ) ( X 3 ) = X 2 5 X + 6 .
Der führende Koeffizient ist 1 aber die Wurzeln sind 2 Und 3 .

Dieser Teil Ihrer Argumentation ist falsch.

Dann kann das Polynom faktorisiert werden als:

A N ( X R 1 A N ) ( X R 2 ) ( X R 3 ) ( X R N )

Das sollte es lesen.

Dann kann das Polynom faktorisiert werden als:

A N ( X R 1 ) ( X R 2 ) ( X R 3 ) ( X R N )

Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, dass es sich um einen freien Begriff handelt

A N ( 1 ) N R 1 R 2 . . . R N

Aber andererseits wissen wir, dass es so ist A 0 .

Das Produkt der Wurzeln muss also sein:

A 0 ( 1 ) N A N = ( 1 ) N A 0 A N

Um die Summe der Wurzeln zu berechnen, vergleichen Sie einfach den Koeffizienten vorher X N 1 .
Sie werden feststellen, dass die Summe der Wurzeln gleich ist

A N 1 A N

Siehe auch: Vietas Formeln