為什麼這篇常數多項式定義鄉民發文收入到精華區:因為在常數多項式定義這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者yonex (戴奧尼索斯)看板tutor標題Re: 為什麼要把非零的常數多項式次數定為0時間We...
※ 引述《chang0629 (小chang)》之銘言:
: 那零多項式的次數為什麼不定義為0?而要說它沒有定義呢?
: 有沒有老師可以教我
: 我們老師教這時
: 我有點不懂
: 謝謝
定義次數函數deg,這舉例說明比較容易
ex:f(x)=2x^3+5 g(x)=3x^2+11
deg(f)=3 deg(g)=2 所以 deg(f‧g)=deg(f)+deg(g)=5
ex: f(x)=0 g(x)=3x^2+11 顯然 f‧g=0
目前我們未定義「零多項式」的次數,所以令 deg(f)=deg(0)=X
deg(f‧g)=X=deg(f)+deg(g)=X+3
整理上式得 X=X+3
若零多項式的次數為0,則不滿足上式,所以deg(0)≠0
滿足上式的只有一種「數」,叫無窮大(∞)
(其實有三種無窮,分別是一個無窮大∞與兩個有號無窮大-∞、+∞)
在這裡我們將兩個有號無窮大丟入原本的實數集,當作是兩個數
(分別是上下確界,將實數緊緻化)
成為一種擴充實數集,並定義他的代數運算,其中滿足上式 X=X+3
OK!那麼接下來的問題是:零多項式究竟次數是+∞還是-∞呢?
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我們用多項式的加法來檢證
ex: f(x)=x^2 g(x)=x^5 f+g=x^5+x^2 deg(f+g)=5
顯然,「加法後的次數是取兩多項式次數較大者」(兩多項式次數不同)
ex: f(x)=0 g(x)=x^3 f+g=0+x^3=x^3
假設 deg(0)=+∞
依上述取次數較大者的原則 deg(f+g)=+∞
顯然 deg(f+g)=3 而 3≠+∞
所以排除deg(0)=+∞的可能,
剩下deg(0)=-∞,代入多項式加法來檢證,確實能滿足...
因此,零多項式的次數是-∞
(註一)
以上討論雖然很簡單,不過還是有點囉唆,
這也是為什麼中學數學不討論「零多項式次數」的原因...
茲節錄〈部編版基礎數學第一冊〉內容如下:
「...f(x)=0,也是一個多項式,叫做零多項式,
目前我們不討論它的次數。零次多項式與零多項式統稱為常數多項式。」
(註二)
零多項式的次數竟然會是負號無窮大(-∞),
這結果看起來似乎挺詭異的(會嗎?)
只要有受一點點數學訓練的人,應該都能體會,「零」和「無窮大」是一體的兩面
(註三)
這種東西並不重要...重要的是要會算題目!
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