Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تحليل كثيرات الحدود الحقيقية إلى عوامل

تحليل كثيرات الحدود الحقيقية إلى عوامل

1800
Mathematician working on factorization of real polynomials in a historical classroom.

(صورة توضيحية فقط)

نتيجة مباشرة لـ النظرية الأساسية للجبر يمكن تحليل أي كثيرة حدود غير ثابتة ذات معاملات حقيقية إلى حاصل ضرب عوامل خطية وعوامل تربيعية غير قابلة للاختزال، جميعها ذات معاملات حقيقية. تتوافق العوامل الخطية مع الجذور الحقيقية، بينما تتوافق العوامل التربيعية غير القابلة للاختزال مع أزواج من الجذور المركبة المترافقة [latex]a pm bi[/latex].

تُسدّ هذه النتيجة الفجوة بين العالم المجرد للجذور المركبة والتطبيقات العملية التي تتضمن الأعداد الحقيقية. تضمن النظرية الأساسية أن لكثير الحدود الحقيقي p(x) من الدرجة n عددًا من الجذور المركبة n. ومن الخصائص الإضافية المهمة أنه إذا كانت لكثير الحدود معاملات حقيقية فقط، فإن جذوره غير الحقيقية يجب أن تأتي في أزواج مترافقة. أي، إذا كان z = a + bi جذرًا، فإن مرافقه z̄ = a + bi يجب أن يكون جذرًا أيضًا. ويمكن إثبات ذلك بملاحظة أن p(z̄) = p̄(z) لكثير الحدود الحقيقي. إذا كان [latex]p(z)=0[/latex]، فإن [latex]overline{p(z)}=0[/latex]، لذا فإن [latex]p(bar{z})=0[/latex].

يمكن دمج كل زوج من الجذور المترافقة (z, z̄) لتكوين عامل تربيعي حقيقي: (x ∘ z)(x ∘ z̄) = (x ∘ (a+bi))(x ∘ (a-bi)) = x² ∘ 2ax + (a²+b²) . هذه المعادلة التربيعية لها معاملات حقيقية وهي غير قابلة للاختزال على مجموعة الأعداد الحقيقية لأن مميزها سالب ((-2a)² ∘ 4(a²+b²) = -4b² < 0، حيث b ≠ 0). بتجميع جميع الجذور الحقيقية في عوامل خطية (xr) وتجميع جميع الأزواج المترافقة في عوامل تربيعية غير قابلة للاختزال، يمكن تحليل أي متعددة حدود حقيقية تحليلاً كاملاً باستخدام معاملات حقيقية فقط. هذه النتيجة عملية للغاية، خاصة في حساب التكامل لتحليل الدوال الكسرية.

UNESCO Nomenclature: 1101
– Algebra

يكتب

نظام مجرد

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • الأساسي theorem of algebra
  • نظرية الجذر المترافق المركب
  • صيغ فييت المتعلقة بالجذور والمعاملات
  • طرق قسمة كثيرات الحدود

التطبيقات

  • حساب التفاضل والتكامل (تحليل الكسور الجزئية لتكامل الدوال الكسرية)
  • المعادلات التفاضلية (إيجاد حلول للمعادلات الخطية المتجانسة ذات المعاملات الثابتة)
  • نظرية التحكم (تحليل أقطاب النظام والأصفار)
  • معالجة الإشارات (تصميم المرشحات)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • خوارزميات التكامل الرمزي في أنظمة الجبر الحاسوبية التي تعمل على أتمتة تحليل الكسور الجزئية
  • برنامج لحل المعادلات التفاضلية العادية عن طريق إيجاد جذور كثيرة الحدود المميزة
  • كاد (computer-aided design) tools for control systems that visualize the poles (roots) in the s-plane
  • شرائح معالج الإشارة الرقمية (DSP) مع تعليمات مُحسّنة لتنفيذ مرشحات IIR استنادًا إلى هذا التحليل
  • educational software for demonstrating the relationship between complex roots and the shape of a polynomial’s graph
  • المكتبات الرقمية للعثور بشكل قوي على جميع الجذور (الحقيقية والمعقدة) لمتعددة حدود حقيقية
  • خوارزميات تحليل الاستقرار في الهندسة الإنشائية والديناميكا الهوائية
  • تطوير أساليب التحليل الطيفي ذات القيمة الحقيقية في معالجة الإشارات
  • خوارزميات الرسوميات الحاسوبية لتتبع الأشعة للأسطح الجبرية
  • تقنيات التحسين في التمويل التي تنمذج سلوك الأصول باستخدام كثيرات الحدود
المواضيع ذات الصلة: كثير الحدود الحقيقي، التحليل إلى عوامل، الجذور المترافقة المركبة، المعادلات التربيعية غير القابلة للاختزال، الكسور الجزئية، حساب التفاضل والتكامل، العوامل الخطية، المعاملات الحقيقية، النتائج، المعادلات التفاضلية.

السياق التاريخي

تحليل كثيرات الحدود الحقيقية إلى عوامل

-550
1750
1790
1800
1844
1874
1893
-450
1585
1779
1799
1801
1850
1875
1897

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.