齐次多项式

数学术语

一种特殊的多元多项式.若数域P上的n元多项式各项的次数都等于m，则称该多项式为n元m次齐次多项式，简称m次齐式，亦称n个变量的m次型。一次型亦称线性型.两个n元齐次多项式的乘积仍是齐次多项式，且次数就等于这两个齐次多项式次数之和.数域P上任一个n元多项式都可以唯一地表示为P上齐次多项式之和。

定理

若以标准形式给出的多项式的所有项有相同的次数n，即

则称为n次齐次多项式或n次型。每一个单项式也被认为是齐次多项式。每一个不等于零的数可以看作是零次齐次式。

性质

齐次多项式有下列性质：

设p(x，y，…，z)为n次型，则

其中，t是不等于零的常数。齐次多项式的积也是齐次多项式。

推广

齐次多项式有时也称作代数形式或形式。二次齐次多项式是二次型，在特征不等于二的域（如实数或复数域）上可以用对称矩阵表示。代数形式的理论很广，并在数学及物理中有大量应用。

各项次数(各未知数的指数之和)都相同的代数多项式。例如x2+xy+y2，就是x、y的一个齐二次多项式。

各项次数相同的多项式。例如，3x+5y，3x2-4xy+y2都是x、y的齐次多项式。前者称一次齐次式或线性型；后者称二次齐次式或二次型。

相关

多项式

在数学中，由若干个单项式相加组成的代数式叫做多项式（若有减法：减一个数等于加上它的相反数）。多项式中的每个单项式叫做多项式的项，次数最高的项的次数，就是这个多项式的次数。其中不含字母的项叫做常数项。

高斯引理

两个本原多项式的乘积是本原多项式。

应用高斯引理可证，如果一个整系数多项式可以分解为两个次数较低的有理系数多项式的乘积，那么它一定可以分解为两个整系数多项式的乘积。这个结论可用来判断有理系数多项式的不可约性。关于Q[x]中多项式的不可约性的判断，还有艾森斯坦判别法：对于整系数多项式，如果有一个素数p能整除αn-1，αn-2，…，α1，α0，但不能整除αn，且pˆ2不能整除常数项α0，那么ƒ(x)在Q上是不可约的。由此可知，对于任一自然数n，在有理数域上xn-2是不可约的。因而，对任一自然数n，都有n次不可约的有理系数多项式。

分解定理

F[x]中任一个次数不小于 1的多项式都可以分解为F上的不可约多项式的乘积，而且除去因式的次序以及常数因子外，分解的方法是惟一的。

当F是复数域C时，根据代数基本定理，可证C[x]中不可约多项式都是一次的。因此，每个复系数多项式都可分解成一次因式的连乘积。

当F是实数域R时，由于实系数多项式的虚根是成对出现的，即虚根的共轭数仍是根，因此R[x]中不可约多项式是一次的或二次的。所以每个实系数多项式都可以分解成一些一次和二次的不可约多项式的乘积。实系数二次多项式αx2+bx+с不可约的充分必要条件是其判别式b2-4αс<0。

当F是有理数域Q时，情况复杂得多。要判断一个有理系数多项式是否不可约，就较困难。应用本原多项式理论，可把有理系数多项式的分解问题化为整系数多项式的分解问题。一个整系数多项式如其系数是互素的，则称之为本原多项式。每个有理系数多项式都可表成一个有理数及一个本原多项式的乘积。关于本原多项式有下述重要性质。

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