Nghiệm của hệ phương trình đa thức

Một phần của tài liệu cơ sở grobner và giải hệ phương trình đa thức (Trang 40 - 42)

Xét hệS        P1(x1, ...,xn) =0 P2(x1, ...xn) =0 ...

GọiI là iđêan sinh bởi các đa thức

I = (P1(x1, ...,xn),P2(x1, ...xn)...). Bổ đề 2.1.1 F ∈ I(S) thì F x01, ...,xn0 = 0 với mọi x01, ...,x0n là nghiệm của hệS. Chứng minh F ∈I(S)⇔F =r1P1+r2P2+...+rmPm. Từ đó suy ra F x01, ...,x0n=r1 x10, ...,x0n.P1 x01, ...,x0n+r2 x01, ...,xn0.P2 x01, ...,x0n +...+rm x01, ...,x0n.Pm x01, ...,x0n =r1 x01, ...,x0n.0+r2 x01, ...,x0n.0+...+rm x01, ...,x0n.0=0 .

Mệnh đề 2.1.2ChoK là một trường đóng đại số và f1, ...,fm∈K[x].

Các điều kiện sau tương đương:

(i) Hệ phương trình f1(x) =...= fm(x) = 0vô nghiệm.

(ii) Tồn tại cơ sở Gr¨obner của I = (f1, ...,fm) (đối với thứ tự từ nào đó) chứa một đa thức hằng.

(iii) Mọi cơ sở Gr¨obner củaI = (f1, ..., fm)chứa một đa thức hằng.

Đối với hệ thuần nhất ta có

Mệnh đề 2.1.3 Cho f1, ..., fm ∈K[x] là các đa thức thức thuần nhất khác hằng, trong đó K là trường đóng đại số. Các điều kiện sau tương đương:

(i) Hệ phương trình f1(x) = ... = fm(x) = 0 chỉ có nghiệm tầm thường (0, ...,0).

(ii) ) Tồn tại một cơ sở Gr¨obner G của I = (f1, ...,fm), sao cho với mỗi

06i 6n, tồn tạig ∈G để lm(g) =xai

i , ai >0.

(iii) Mọi cơ sở Gr¨obnerGcủa I = (f1, ...,fm)có tính chất: với mỗi 06i6

n, tồn tạig∈G sao cholm(g) =xai

i , ai>0.

Bây giờ ta xem xét khi nào hệ phương trình đa thức có hữu hạn nghiệm.

Mệnh đề 2.1.4 Cho I là là iđêan thực sự của vành K[x]. Các điều

kiện sau là tương đương:

(i) Với mỗii,16i 6n, I có một đa thức khác 0 chỉ chứa biến xi.

(ii) Với mỗi 16 i 6 n, có một đa thức khác 0 mà từ khởi đầu của nó chỉ chứa biến xi.

thức mà từ khởi đầu của nó chỉ chứa biến xi.

Một phần của tài liệu cơ sở grobner và giải hệ phương trình đa thức (Trang 40 - 42)