记号:设D是整环. 则D∗=D\{0} 且UD是D中所有可逆元的集合.
重数
设D是UFD, a,p∈D∗是不可约元. 若非负整数m s.t. pm∣a,pm+1∤a,则称m是p在a中的重数(multiplicity)
这里的m是良定义的,也就是说m一定存在且有限
不可约分解
设a∈D∗和p1,⋯,pk∈D∗是两两互不相伴的不可约元,设p1,⋯,pk在a中的重数分别是m1,⋯,mk, 则p1m1⋯pkmk∣a
多项式重根
设f∈F[x]∗,x−α∈F[x]. 设x−α在f中的重数m为正,则称α是f中的m重根. 当m=1时称为单根, m>1时称为重根
设f∈F[x]\F, α1,⋯,αs∈F是f互不相同的根, 其重数分别是m1,⋯,ms. 则
(x−α1)m1⋯(x−αs)ms∣f
特别地, m1+⋯+ms≤deg(f)
UFD中的最大公因子和最小公倍式
设D是UFD, a,b∈D∗. 则它们的最大公因子和最小公倍式都存在(直接考虑不可约分解式)
设D是UFD, a1,⋯,am,b∈D∗, 则
gcd(a1b,⋯,amb)=gcd(a1,⋯,am)b
Gauss 引理
容度
设D是UFD, f∈D[x]∗. 设
f=fnxn+fn−1xn−1+⋯+f0,fi∈D
则gcd(fn,fn−1,⋯,f0)称为f的容度(content), 记为cont(f,x)
设f=cont(f)g, 其中 g∈D[x]∗满足cont(g)=1. 则称g是f的本原部分(primitive part), 记为pp(f,x)
设h∈D[x]∗. 如果cont(h)=1, 则称h是本原多项式
引理: 设D是UFD, f∈D[x]∗. 再设a∈D∗,g∈D[x]∗是本原多项式. 如果ag=cont(f)pp(f), 则a≈cont(f),g≈pp(f)
Gauss 引理
设D是UFD, f,g∈D[x]∗都是本原多项式,则fg也是本原多项式
推论: 设D是UFD,f,g∈D[x]∗. 则
cont(fg)≈cont(f)cont(g),pp(fg)≈pp(f)pp(g)
Eisenstein 不可约性判别法
设D是UFD, F是D的分式域. 设f∈F[x]且deg(f)>0. 如果f不能写成两个D[x]中正次数的多项式之积,则f在F[x]不可约
例子: Z 中不可约→Q中也不可约
设D是UFD,F是D的分式域.
f=fnxn+fn−1xn−1+⋯+f0
其中n>0,fn,fn−1⋯f0∈F,fn=0. 设p是D中的不可约元. 如果
p∤fn,p∣fn−1,⋯,p∣f0,p2∤f0
则f在F[x]中不可约