Matematické Fórum

Archiv diskusního fóra o matematice, 2006–2026

Toto je archiv Matematického Fóra. Fórum je dostupné jen ke čtení. Můžete se ale zaregistrovat na náš Discord server.

#1 22. 01. 2013 15:49 — Editoval Zaneta29 (22. 01. 2013 15:49)

Zaneta29
Zelenáč
Příspěvky: 10
Reputace:   0 
 

Polynom nejmenšího stupně

Zdravím, chtěla bych požádat jak na řešení příkladu:
Najděte polynom nejmenšího stupně, který má za kořeny právě všechny primitivní dvacáté odmocniny jedné.

Offline

 

#2 22. 01. 2013 16:27

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

Ahoj.
Najdi ty primitivní kořeny a hledaný polynom dostaneš jako součin odpovídajících kořenových činitelů.

Offline

 

#3 23. 01. 2013 16:00

Zaneta29
Zelenáč
Příspěvky: 10
Reputace:   0 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Rumburak:
a Můžu se ještě zeptat, jak mám najít ty kořeny? pomocí rozkladu?

Offline

 

#4 23. 01. 2013 16:42 — Editoval Rumburak (23. 01. 2013 16:44)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Zaneta29:

Předpokladem je umět řešit v komplexním oboru binomickou rovnici 

(1)                    $z^n = a  ,    a \ne 0   ,  n \in \{2, 3, ... \}$ 

(v našem  případě  pro   $a = 1 ,  n = 20$) .   Ta má, jak víme,  právě $n$ (navzájem různých) kořenů.
Její kořen  $r$, který má  tu vlastnost, že množinu všech kořenů rovnice (1) lze vyjádřit ve tvaru

                             $\{\,r,  \,r^2, \, r^3 ,\, ...\, , \, r^n\,\}$ ,

se nazývá primitivním kořenem rovnice (1).  Například rovnice $z^2 = 1$  má kořeny $-1 ,  1$ ,  z nichž 
$-1$  je její primitivní kořen.


Pokud binomické rovnice řešit neumíš, koukni se případně  sem, kde je to vysvětleno v příspěvku #3.

Offline

 

#5 23. 01. 2013 17:28 — Editoval Zaneta29 (23. 01. 2013 17:29)

Zaneta29
Zelenáč
Příspěvky: 10
Reputace:   0 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Rumburak:
Děkuju moc, binomockou rovnici umím řešit, ale zarazilo mě že je tam 20 mocnina a proto sem se obávala, že bych nevěděla jak na to :(

Offline

 

#6 23. 01. 2013 17:32

Zaneta29
Zelenáč
Příspěvky: 10
Reputace:   0 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Zaneta29:
Ještě takový menší dotaz, až najdu ty kořeny, jak zjistím jestli je ten kořen primitní, třeba u 1 je mi jasné že je primivním kořenem první odmocniy z jedné, ale co v případě komplexních kořenů?

Offline

 

#7 24. 01. 2013 10:16

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Zaneta29:

Ještě dodám, že pro pojmem primitívního kořenu by asi bylo vhodné předpokládat, že  $a = 1$ , což jsem
dříve opomněl uvést.

Máme tedy rovnici $z^n = 1$  a její kořeny 

                     $z_k = \mathrm{e}^{\frac{2\pi k}{n}\cdot \mathrm{i}}  ,    k = 1 , 2 , ... ,  n$. 

Primitivním kořenem je jistě $z_1$ a pak každé další $z_k$ , kde $k$ je nesoudělné s $n$ , domnívám se.

Offline

 

#8 24. 01. 2013 16:22

check_drummer
Příspěvky: 5578
Reputace:   106 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ Zaneta29:
Ahoj, není v zadání, že musí mít polynom racionální koeficienty? Ono je to myslím jedno, protože je mít jestli se nepletu bude, ale muselo by se to dokázat.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#9 25. 01. 2013 12:29

Zaneta29
Zelenáč
Příspěvky: 10
Reputace:   0 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ check_drummer:
Ahoj nen, tohle je celé zadání.

Offline

 

#10 25. 01. 2013 12:53 — Editoval lecopivo (25. 01. 2013 12:59)

lecopivo
Příspěvky: 81
Reputace:   10 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

Co to tu resite? :D :D

Hledany polynom musi mit stupen alespon 20, jelikoz ma mit 20 ruznych korenu.

No a kazna dvacata odmocnina jedne je urcite korenem polynomu: $P(x) = x^{20} -1$.

Tedy hledany polynom je $x^{20} - 1$

Ty koreny neni vubec treba hledat!

Edit: Sakra, kacam. Co je to primitivni koren? Neni to takovy ten jednonasobny? tj. $x_0$ je primitivni koren $P(x)$ prave kdyz $P(x_0) = 0$ a $P'(x_0) \neq 0$.

Offline

 

#11 25. 01. 2013 12:56 Příspěvek uživatele Andrejka3 byl skryt uživatelem Andrejka3. Důvod: nadbytečné

#12 25. 01. 2013 13:21 — Editoval Brano (25. 01. 2013 13:24)

Brano
Příspěvky: 2674
Reputace:   232 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ lecopivo:
ja som najprv urobil tu istu chybu :-)
tu je definicia: http://en.wikipedia.org/wiki/Primitive_ … t_of_unity
po jej zhliadnuti je to uz potom lahke

Offline

 

#13 25. 01. 2013 13:33 — Editoval lecopivo (25. 01. 2013 13:39)

lecopivo
Příspěvky: 81
Reputace:   10 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

Dobry, tak uz jsem to snad pochopil.

20 = 5 * 4. Chces tedy dvacate odmocniny jedne, ktere nejsou zaroven pate nebo ctvrte odmocniny jedne.

Pate resp. ctvrte odmocniny jedne jsou koreny polynomu $x^5-1$ resp. $x^4-1$.

Hledany polynom je $\frac{(x^{20}-1)(x-1)}{(x^5-1)(x^4-1)}$ (je treba si uvedomit, ze jen jednicka je zaroven patou i ctvrtou odmocninou z jedne)

No a to jsem si nechal podelit Mathematicou a vyslo $(1 - x + x^4 - x^6 + x^8 - x^{11} + x^{12})$

Edit: Upraveno aby to sedelo s definici z wiki(viz Brano)

Offline

 

#14 25. 01. 2013 14:29 — Editoval Brano (25. 01. 2013 14:37)

Brano
Příspěvky: 2674
Reputace:   232 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

↑ lecopivo:
pockaj niekde je chyba (myslim, ze si zabudol na 10 odmocniny) - http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclotomic_polynomial

↑ check_drummer:
Myslim, ze to nakoniec vyzera tak, ze asi nemusi mat racionalne koeficienty, lebo je tam volnost multiplikativnej konstanty a ta moze byt dokonca aj komplexna.

Offline

 

#15 25. 01. 2013 14:54 — Editoval Brano (25. 01. 2013 15:02)

Brano
Příspěvky: 2674
Reputace:   232 
 

Re: Polynom nejmenšího stupně

Ja by som na zaklade ↑ lecopivo: postupoval takto:
Delitele 20 (mensie ako 20) su: $1,2,4,5,10$
Chceme najst najmensi spolocny nasobok $(x-1),\ (x^2-1),\ (x^4-1),\ (x^5-1),\ (x^{10}-1)$.
Ak $k|n$ tak $(x^k-1)|(x^n-1)$. Vsetko okrem $4$ deli $10$, cize chceme uz iba najmensi spolocny nasobok $x^4-1$ a $x^{10}-1$. Tak od pohladu ich najvacsi spolocny delitel je $x^2-1$ teda ten nasobok je:
$\frac{(x^{10}-1)(x^4-1)}{x^2-1}$ a teda vysledok je
$\frac{(x^{20}-1)(x^2-1)}{(x^{10}-1)(x^4-1)}=1-x^2+x^4-x^6+x^8$
pocital to W|A a sedi to s vysledkom na wiki ... $\Phi_{20}$

PS: to co som povodne tvrdil, ze "lahke" tak tym som myslel vypisat si tie korene a vynasobit korenove cinitele ako radil ↑ Rumburak: - samozrejme v nejakom programe :-)

Offline

 

Archiv Matematického Fóra · stav k 30. 8. 2026 · 633 258 příspěvků v 108 818 tématech