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高等代数竞赛练习题
一.多项式.计算题:
1.设f(x)?x4?x3?2x2?x?1, g(x)?x3?2x2?2x?1,求(f(x),g(x)).
答案:辗转相除法求(f(x),g(x))?x2?x?1.
设f(x)?x3?tx2?x?u及g(x)?x3?(1?t)x2?1的最大公因式是一个二次多项式,求t,u.
设f(x)与g(x)是有理系数多项式且(f(x),g(x))?1,令
?(x)?(x3?1)f(x)?(x3?x2?x?1)g(x),?(x)?(x2?1)f(x)?(x2?x)g(x),求(?(x),?(x)).
设f(x),f(x)是首项系数为1的次数?3的互异多项式,设x4?x2?1|f(x3)?x4f(x3),求f(x),f(x)
1 2 1 2 1 2
的最大公因式.
证明题:
设一元多项式f(x),g(x),h(x),其中(f(x),h(x))?1,且f(x)与g(x)被h(x)除所得余式相等,
设数域F上的多项式f(x),g(x),h(x),证明存在:p(x)?P[x]使得f(x)|p(x),且g(x)|(p(x)?h(x))当且仅当(f,g)|h.
7.设f(x),g(x),h(x)?R[x],且满足以下等式:(x2?1)h(x)?(x?1)f(x)?(x?2)g(x)?0,
(x2?1)h(x)?(x?1)f(x)?(x?2)g(x)?0,证明: x2?1|f(x),x2?1|g(x).8.证明:任给非负整数n,都有x2?x?1|(xn?2?(x?1)2n?1).
设f(x)?a
0
xn?a
1
xn?1? ?a
n?1
x?a
n
?Z[x],证明:若a,a
n 0
为奇数,且f(1)及f(?1)中至少有一个为奇
数,则f(x)无有理根.
设f(x),g(x),h(x)是实系数多项式,满足f2?xg2?xh2,证明:f?g?h?0.
设p是素数,a是整数,f(x)?axp
px?1,且p2|(a?1),证明f(x)没有有理根.
证明:如果n次多项式f?x?满足f?x?f?x?,则f?x?有n重根.
设A是复数域C上的一个n阶方阵,f?x?是复数域C上的一个次数大于0的多项式,g?x?是矩阵A的最小多项式.试证明:
⑴.若d?x???f?x?,g?x?,则秩d(A)?秩f(A).⑵.f(A)可逆当且仅当f?x?与g?x?互素.
二.行列式.计算题:
xzzyxzyy
x
zz
y
xz
y
yx
?
?
?
y
yy
y
yy
?
?
?
?
?
?
z
z
z
?
x
y
z
z
z
?
z
x
2cos?1
2cos?
1
1
2cos?
0
1
?
?
0
0
0
0
2.计算n阶行列式D ?
0
1
2cos?
?
0
0
,其中??k?.
?
?
?
?
?
?
0
0
0
?
1 2cos
?
1?x?y
1 1
x?y
?1 2
?
x?y
?1 n
?
计算n阶行列式D?
x ?y
2 1
?
1?x ?y
2 2
?
x ?y
2 n
?
n1n2 n
n
1
n
2 n
n
1
2 2
?
2
2
2 2
?
2
2
2 3
?
2
?
2
? ?
2 2
?
?
n
x ?y
? 1?x ?y
计算n阶行列式D?
a a a
0 1 2
? an?2
a
n?1
a a
n?1 0
a a
?1 n?3
?
a
n?2
设D
?an?2
a
n?1
a0 ? a
n?4
a
n?3,称为循环行列式,求其行列式.
n ? ? ? ? ?
a a a
2 3 4
? a0 a
1a a a
1
1 2 3
? an?1 a0
sin2?
1
sin(?
1
??)
2
sin(?
1
??) sin(?
??3 1
?
?
??)
n
sin(?
2
??)
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