關於 個變數
, ...,
的對稱多項式(也稱為完全對稱多項式)是一個函式,它在對其變數進行任何置換時保持不變。換句話說,對稱多項式滿足
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(1)
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其中 且
是索引 1, 2, ...,
的任意置換。
對於固定的 ,
個變數的所有對稱多項式的集合形成一個維度為
的代數。次數為
的單變數多項式
的係數是
的根的代數無關對稱多項式,因此構成所有此類對稱多項式集合的基。
對稱多項式有四個常見的齊次基,每個基都由一個劃分 索引(Dumitriu et al. 2004)。令
為
的長度,基本函式
、完全齊次函式
和冪和函式
定義為
時:
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(4)
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當 時,定義為:
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其中 是
、
或
之一。此外,單項式函式
定義為
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(6)
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其中 是在求和中給出不同項的置換集合,並且
被認為是無限的。
由於幾種不同的縮寫和約定被普遍使用,因此在確定正在使用的對稱多項式時必須小心。
n 個變數 上的基本對稱多項式
(有時表示為
或
)定義為
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(12)
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第 k 個基本對稱多項式在 Wolfram 語言中實現為SymmetricPolynomial[k, x1, ..., xn
].SymmetricReduction[f,
x1, ..., xn
] 給出
, ...,
中的一對多項式
,其中
是對稱部分,
是餘數。
或者, 可以定義為生成函式中
的係數
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(13)
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例如,對於四個變數 , ...,
,基本對稱多項式為
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(17)
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冪和 定義為
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和
, ...,
之間的關係由所謂的牛頓-吉拉德公式給出。相關函式
的引數由基本對稱多項式(不是
)給出,定義為
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(19)
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(20)
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結果表明, 由生成函式的係數給出
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(21)
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因此,前幾個值為
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一般來說, 可以從行列式計算得出
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(Littlewood 1958,Cadogan 1971)。特別地,
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(Schroeppel 1972),可以透過代入並乘開來驗證。