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不可約多項式


如果一個多項式不能在同一個上分解成非平凡多項式的乘積,則稱該多項式是不可約的。

例如,在有理係數多項式 Q[x]中(即,係數為有理數的f(x) 多項式),f(x) 被稱為不可約的,如果不存在兩個非常數多項式 g(x)h(x)x 中,且係數為有理數,使得

 f(x)=g(x)h(x)

(Nagell 1951, p. 160)。類似地,在有限域 GF(2) 中,x^2+x+1 是不可約的,但 x^2+1 不是,因為 (x+1)(x+1)=x^2+2x+1=x^2+1 (mod 2)。

不可約多項式檢查在 Wolfram 語言 中實現為IrreduciblePolynomialQ[poly].

一般來說,n 次不可約多項式在有限域 GF(q) 上的數量由下式給出:

 L_q(n)=1/nsum_(d|n)mu(n/d)q^d,

其中 mu(n)莫比烏斯函式

GF(2) 上 n 次不可約多項式的數量等於 n 珠子固定非週期性雙色項鍊的數量和長度為 n 的二進位制 Lyndon 詞的數量。前幾個不可約多項式(mod 2)的數量,對於 n=1, 2, ... 分別是 2, 1, 2, 3, 6, 9, 18, ... (OEIS A001037)。下表列出了 1 到 5 次的不可約多項式(mod 2)。

n不可約多項式
11+x, x
21+x+x^2
31+x+x^3, 1+x^2+x^3
41+x+x^4, 1+x+x^2+x^3+x^4, 1+x^3+x^4
51+x^2+x^5, 1+x+x^2+x^3+x^5, 1+x^3+x^5, 1+x+x^3+x^4+x^5, 1+x^2+x^3+x^4+x^5, 1+x+x^2+x^4+x^5

有限域 GF(2) 上,n 次不可約多項式的可能的多項式階數,按升序排列如下:1; 3; 7; 5, 15; 31; 9, 21, 63; 127; 17, 51, 85, 255; 73, 511; ... (OEIS A059912)。


參見

Eisenstein 不可約性判據, , 有限域, Lyndon 詞, 項鍊, 多項式, 本原多項式

使用 探索

參考文獻

Marsh, R. GF(2) 上次數至 19 的不可約多項式表。 Washington, DC: U. S. Dept. Commerce, 1957.Nagell, T. "迴旋多項式的不可約性。" §47 in 數論導論。 New York: Wiley, pp. 160-164, 1951.Ruskey, F. "關於本原和不可約多項式的資訊。" http://www.theory.csc.uvic.ca/~cos/inf/neck/PolyInfo.html.Sloane, N. J. A. 數列 A001037/M0116 和 A059912 in "線上整數數列百科全書"。Sloane, N. J. A. 和 Plouffe, S. 圖 M0564 in 整數數列百科全書。 San Diego: Academic Press, 1995.

在 中被引用

不可約多項式

引用為

Weisstein, Eric W. "不可約多項式。" 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/IrreduciblePolynomial.html

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