1. 概述
于 环论 中, 多项式环 是在系数环上形式地加入不定元得到的 环. 它是构造有限生成代数和代数方程坐标环的基础.
2. 定义
定义 1 (一元多项式环)
记号 2 (一元多项式环)
上的 一元多项式环 记为 .
定义 3 (多元多项式环)
递归定义:
称其为
上的 多元多项式环.
3. 例子
例子 4 (整系数多项式)
例子 5 (多项式函数与形式多项式)
4. 相关性质
定理 6 (二项式定理)
证明 7 (二项式定理)
由 二项式系数的整数性, 各系数可视为
的元素. 对 使用 数学归纳法. 时两边均为 . 设结论对 成立, 则由 分配律 与 中乘法的 交换律 得: 对中间各项合并系数, 由 Pascal 恒等式 得
. 两端的系数均为 , 故得到 时的公式.
例子 8 (二项式展开)
定理 9 (多项式带余除法)
证明 10 (多项式带余除法)
例子 11 (有理系数多项式的带余除法)
命题 12 (多项式环的泛性质)
证明 13 (多项式环的泛性质)
命题 14 (整环上的多项式环仍为整环)
若
为 整环, 则 也是整环, 且对非零多项式 :
证明 15 (整环上的多项式环仍为整环)
设
与 的首项分别为 与 . 乘积的 系数为 , 因 是整环而非零. 因此 且次数公式成立.
推论 16 (整环上的多项式单位)
证明 17 (整环上的多项式单位)
若
, 次数公式给出 , 故 都是常数. 常数多项式可逆恰好等价于其系数在 中可逆.
5. 相关概念
6. 术语翻译
| 中文 | 英文 |
|---|---|
| 多项式环 | polynomial ring |
| 不定元 | indeterminate |
| 求值同态 | evaluation homomorphism |