Forma Padrão do Polinômio
A calculadora converte um polinômio multivariado para a forma padrão.
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Adicionalmente, a calculadora apresenta um polinômio multivariado na forma padrão (expande parênteses, exponencia e combina termos semelhantes). As variáveis dos polinômios podem ser especificadas em letras Inglesas pequenas ou usando a forma de tupla de expoente. Por exemplo, as duas notações a seguir são iguais: 3a^2bd + c e 3 [2 1 0 1] + [0 0 1]. Você pode escolher a representação das variáveis de saída na forma simbólica, na forma de variáveis indexadas ou na tupla de expoentes. A calculadora também fornece o grau polinomial e o vetor de graus dos monômios. Os coeficientes do polinômio resultante podem ser calculados no campo dos números racionais ou reais.
Monômio
Um monômio é um produto de potências de várias variáveis xi com expoentes inteiros não negativos ai:
Se o número de variáveis for pequeno, as variáveis dos polinômios podem ser escritas por letras Latinas. Por exemplo: x12x2 e x2y são - notações equivalentes do monômio de duas variáveis.
Um monômio também pode ser representado como uma tupla de expoentes:
Por exemplo: x2y3z monômio pode ser representado como tupla: (2,3,1)
O grau do monômio é a soma de todos os expoentes variáveis:
Por exemplo, grau de monômio: x2y3z is 2+3+1 = 6
Polinômio
Um polinômio é uma soma finita de monômios multiplicada pelos coeficientes cI:
Um grau polinomial deg(f) é o máximo do grau monomial |α| com coeficientes que não sejam zero.
Ao contrário dos polinômios de uma variável, os polinômios multivariados podem ter vários monômios com o mesmo grau.
Em relação a isso, surge a questão de determinar a ordem no conjunto de termos do polinômio.
Ordem monomial1
Existem diversas maneiras de especificar a ordem dos monômios.
Ordem lexicográfica
A ordem monomial mais simples é a lexicográfica. Neste caso, a coordenada diferente de zero e mais à esquerda do vetor obtida através da subtração das tuplas de expoentes dos monômios comparados é positiva:
Exemplo da ordem lexicográfica:
O primeiro monômio xα é lexicograficamente maior que o segundo xβ, uma vez que após a subtração das tuplas de expoentes obtemos (0,1,-2), onde a coordenada diferente de zero mais à esquerda é positiva.
Ordem Lexicográfica Graduada
A ordem lexicográfica graduada é determinada principalmente pelo grau do monômio. Se o grau for maior, o monômio também é considerado maior. No caso de graus iguais, a comparação lexicográfica é aplicada:
Exemplos de ordem lexicográfica graduada:
a)
O monômio xβ é maior que xα, uma vez que o grau |β|=7 é maior que o grau |α|=6.
b)
O monômio xα é maior que xγ, dado que eles são do mesmo grau, mas o primeiro é maior que o segundo lexicograficamente.
Ordem Lexicográfica Reversa Graduada
A ordem lexicográfica reversa graduada é semelhante à anterior. Se o grau for maior, o monômio também é considerado maior. O monômio é maior se a coordenada diferente de zero mais à direita do vetor obtida através da subtração das tuplas de expoentes dos monômios comparados for negativa no caso de graus iguais.
Exemplos de comparação lexicográfica reversa graduada:
a)
O monômio xβ is greater than xα, uma vez que grau |β|=7 é maior que o grau |α|=6.
b)
O monômio xγ é maior do que o xα, uma vez que seus graus são iguais, mas a subtração das tuplas de expoentes dá (-1,2,-1) e nós vemos que o valor mais à direita está abaixo de zero.
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David Cox, John Little, Donal O’Shea Ideals, Varieties, and
Algorithms: An Introduction to Computational Algebraic Geometry and Commutative Algebra (Ideais, Variedades e Algoritmos: Uma Introdução à Geometria Algébrica Computacional e à Álgebra Comutativa), Terceira edição, 2007, Springer ↩
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