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多項式が既約かどうかの判定法

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みなさんこんにちは。

今回紹介するのは『アイゼンシュタイン(Eisenstein)の既約判定法』です。

内容は

多項式a_nX^n+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots+a_1X+a_0が与えられたとき、素数pが存在してp \nmid a_n ,p\mid a_0,a_1,\cdots,a_{n-1},p^2 \nmid a_nならば既約である。」

となります。

言い方を変えて分かりやすくしますと、

多項式a_nX^n+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots+a_1X+a_0を見たら、最高次数の係数(ここではa_n)を割らず、その他の係数全ての因子に入っている素数を見つける。さらに、その素数2乗がa_nを割らないことが確認できた時、この多項式は既約であることが分かる。」

 例として次の多項式を見てみましょう。

X^4+4X^3+6X^2+4Y+2を考えます。p=2とすれば、2X^4の係数1を当然割り切らず、その他の係数4,6,4,2を割る。そして2^2 = 4も当然1を割らないのでこの多項式は既約であることが分かります。

この判定法の応用としては方程式を見たときに因数分解できるかどうかがすぐに分かります。

とまぁこんな感じでいろいろ使える場面があるかもしれませんので頭の片隅にでも置いておくとよいでしょう。

それではさようなら。