【多项式辗转相除法例题及解法有哪些】在代数中,多项式的辗转相除法(也称为欧几里得算法)是一种用于求两个多项式最大公因式的有效方法。它类似于整数的辗转相除法,但应用于多项式运算中。本文将总结多项式辗转相除法的常见例题及其解法,并以表格形式进行展示,便于理解与查阅。
一、多项式辗转相除法的基本原理
多项式辗转相除法的核心思想是:用一个多项式去除另一个多项式,得到余式,然后用余式继续去除原来的除数,重复这一过程,直到余式为零。此时的最后一个非零余式即为两多项式的最大公因式(GCD)。
二、常见例题及解法总结
以下是一些典型的多项式辗转相除法例题及其解法步骤:
| 题目编号 | 多项式A | 多项式B | 解法步骤 | 最终结果 |
| 1 | $x^3 + 2x^2 - x - 2$ | $x^2 + 3x + 2$ | 1. 用A除以B,商为$x - 1$,余式为$0$ 2. 余式为0,说明B为A的因式 | GCD = $x^2 + 3x + 2$ |
| 2 | $x^4 - 1$ | $x^2 - 1$ | 1. A ÷ B,商为$x^2 + 1$,余式为0 2. 余式为0,说明B为A的因式 | GCD = $x^2 - 1$ |
| 3 | $x^3 - 2x^2 - 5x + 6$ | $x^2 - 3x + 2$ | 1. A ÷ B,商为$x + 1$,余式为$-2x + 4$ 2. B ÷ 余式,商为$- \frac{1}{2}x - 1$,余式为0 3. 最后余式为0,GCD为$-2x + 4$ | GCD = $x - 2$ |
| 4 | $x^3 + 3x^2 + 3x + 1$ | $x^2 + 2x + 1$ | 1. A ÷ B,商为$x + 1$,余式为0 2. 余式为0,说明B为A的因式 | GCD = $x^2 + 2x + 1$ |
| 5 | $x^4 - 1$ | $x^3 - x$ | 1. A ÷ B,商为$x$,余式为$-x + 1$ 2. B ÷ 余式,商为$x^2 - x - 1$,余式为$-x + 1$ 3. 余式重复,最终GCD为$-x + 1$ | GCD = $x - 1$ |
三、注意事项
- 在进行多项式除法时,要注意次数高的多项式作为被除数。
- 如果余式为零,则当前除数就是最大公因式。
- 当余式不为零时,需继续用余式去除之前的除数,直到余式为零为止。
- 多项式的系数可以是实数、整数或有理数,不影响算法本身。
四、总结
多项式辗转相除法是求两个多项式最大公因式的有效工具,适用于各种次数的多项式。通过不断进行多项式除法和取余操作,最终可得到两者的最大公因式。掌握该方法对于学习多项式因式分解、简化表达式等具有重要意义。
如需进一步了解,可结合具体题目进行练习,加深对算法的理解。


