轮换对称式和对称式

以下问题。希望一个初二学生可以听懂俄-。= 轮换对称式和对称式的根本区别是什么? 轮换对称式分解的时候,可以知道当x,或者a等于什么什么的时候整个式子等于0,但是怎么样才可以确切知道当未知数等于多少的时候,整个式子等于0,最好有个可以 求得方法。 轮换对称式运用的时候,总会出现(a+b+c)k(……)这个a+b+c是怎么来的?好奇俄 希望有人可以帮我回答以下哈 回答好的我追加哦 我的意思是比如在一个比较复杂的式子内,不能够一眼就可以看出来,当x,y,z等于多少的时候,整个式子时等于零的,有没有比较简便的方法,可以直接求出来当什么等于什么的时候,这个式子的等于0. (a-c)(b-a)(c-b)就是一个一次轮换对称式阿,为什么他就没有a+b+c 的因式阿?他应该也是3次的阿。。。。。a+b+c真的可以在任何一个轮换对称式中出现吗?。。。。。。。是否只要是轮换对称式就一定会出现a+b+c这个因式呢?,希望你们可以帮帮我啊~谢谢

轮换式:如果一个多项式中的变数字母按照任何次序轮换后,原多项式不变,那么称该多项式是轮换多项式(简称轮换式).
在一个含有若干个元的多项式中,如果任意交换两个元的位置,多项式不变,这样的多项式叫做对称多项式.
二元对称式的基本对称式是x+y,xy任何二元对称多项式都可用x+y,xy表示,如x2+y2=(x+y)2-2xy,二元对称多项式的分解方法之一是:先将其用xy,x+y表示,再行分解.
对称式的因式分解
在一个含有若干个元的多项式中,如果任意交换两个元的位置,多项式不变,这样的多项式叫做对称多项式.
分解因式x4+(x+y)4+y4
分析
这是一个二元对称式,二元对称式的基本对称式是x+y,xy任何二元对称多项式都可用x+y,xy表示,如x2+y2=(x+y)2-2xy,二元对称多项式的分解方法之一是:先将其用xy,x+y表示,再行分解.

∵x4+y4
=(x+y)4-4x3y-6x2y2-4xy2
=(x+y)4-4xy(x+y)2+2x2y2.
∴原式=(x+y)4-4xy(x+y)2+2x2y2+(x+y)4
=2(x+y)4-4xy(x+y)2+2x2y2
=2[(x+y)4-2xy(x+y)2+(xy)2]
=2[(x+y)2-xy]2-2(x2+y2+xy)2,
分解因式a2(b-c)+b2(c-a)+c2(a-b).
此题中若将式中的b换成a,c换成b,a换成c,即为c2(a-b)+a2(b-c)+b2(c-a),,原式不变,这类多项式称为关于a、b、c的轮换对称式,轮换对称式的因式分解,用因式定理及待定系数法比较简单,下面先粗略介绍一下因式定理,为了叙述方便先引入符号f(x)、f(a)如对一元多项式3x2-5x-2可记作f(x)=3x2-5x-2,f(a)即表示当x=a时多项式的值,如x=1时多项式3x2-5x-2的值为f(1)=3×12-5×1-2=-4,当x=2时多项式3x2-5x-2的值为f(2)=3×22-5×2-2=0.
因式定理
如果x=a时多项式f(x)的值为零,即f(a)=0,则f(x)能被x-a整除(即含有x-a之因式).
如多项式f(x)=3x2-5x-2,当x=2时,f(2)=0,即f(x)含有x-2的因式,事实上f(x)=3x2-5x-2=(3x+1)(x-2).
证明
设f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0,
若f(a)=0,则
f(x)=f(x)-f(a)
=(anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0)
=(anan+an-1an-1+…+a1a+a0)
=an(xn-an)+an-1(xn-1-an-1)+…+a1(x-a),
由于(x-a)|(xn-an),(x-a)|(xn-1-an-1),…,(x-a)|(x-a),
∴(x-a)|f(x),
对于多元多项式,在使用因式定理时可以确定一个主元,而将其它的元看成确定的数来处理.
现在我们用因式定理来解

这是一个含有a、b、c三个字母的三次多项式,现以a为主元,设f(a)=a2(b-c)+b2(c-a)+c2(a-b),易知当a=b和a=c时,都有f(a)=0,故a-b和a-c是多项式的因式,而视b为主元时,同理可知b-c也是多项式的因式,而三次多项式至多有三个因式故可设a2(b-c)+b2(c-a)+c2(a-b)=k(a-b)(b-c)(c-a),其中k为待定系数,令a=0,b=1,c=-1可得k=-1.
∴a2(b-c)+b2(c-a)+c2(a-b)
=-(a-b)(b-c)(c-a).
分解因式a3(b-c)+b3(c-a)+c3(a-b).
分析
这是一个关于a、b、c的四次齐次轮换多项式,可用因式定理分解,易知a-b,b-c,c-a是多项式的三个因式,而四次多项式还有一个因式,由轮换对称性可知这个一次因式应是a+b+c,故可设a3(b-c)+b3(c-a)+c3(a-b)=k(a-b)(b-c)(c-a)(a+b+c)(其中k为待定系数),取,a=0,b=1,c=-1可得k=-1,所以
原式=-(a-b)(b-c)(c-a)(a+b+c).
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第1个回答  2020-02-22
轮换式:如果一个多项式中的变数字母按照任何次序轮换后,原多项式不变,那么称该多项式是轮换多项式(简称轮换式).
在一个含有若干个元的多项式中,如果任意交换两个元的位置,多项式不变,这样的多项式叫做对称多项式.
  (1)
对于曲面积分,积分曲面为u(x,y,z)=0,如果将函数u(x,y,z)=0中的x,y,z换成y,z,x后,u(y,z,x)仍等于0,即u(y,z,x)=0,
也就是积分曲面的方程没有变,那么在这个曲面上的积分
∫∫f(x,y,z)dS=∫∫f(y,z,x)dS;如果将函数u(x,y,z)=0中的x,y,z换成y,x,z后,u(y,x,z)=0,那么在这个曲面上的积分
∫∫f(x,y,z)dS=∫∫f(y,x,z)dS;如果将函数u(x,y,z)=0中的x,y,z换成z,x,y后,u(z,x,y)=0,那么在这个曲面上的积分
∫∫f(x,y,z)dS=∫∫f(z,x,y)dS
,同样可以进行多种其它的变换。
(2)
对于第二类曲面积分只是将dxdy也同时变换即可。比如:如果将函数u(x,y,z)=0中的x,y,z换成y,z,x后,u(y,z,x)=0,那么在这个曲面上的积

∫∫f(x,y,z)dxdy=∫∫f(y,z,x)dydz,∫∫f(x,y,z)dydz=∫∫f(y,z,x)dzdx,
∫∫f(x,y,z)dzdx=∫∫f(y,z,x)dxdy.
(3)
将1中积分曲面中的z去掉,就变成了曲线积分满足的轮换对称性:积分曲线为u(x,y)=0,如果将函数u(x,y)=0中的x,y换成y,x后,仍满足u(y,x)=
0,那么在这个曲线上的积分
∫∫f(x,y)ds=∫∫f(y,x)ds;实际上如果将函数u(x,y)=0中的x,y换成y,x后,仍满足u(y,x)=0,则意味着积分曲线关于直线y=x对称
。第二类和(2)总结相同。
(4)
二重积分和三重积分都和(1)的解释类似,也是看积分域函数将x,y,z更换顺序后,相当于将坐标轴重新命名,积分取间没有发生变化,则被积函数作相应变换后,积分值不变。
  轮换式完整的叫法是轮换对称式。因为几何上对称除了轴对称之外,还有中心对称、旋转对称等,相应地,在代数里对称也有较多的对称。这与我们日常语言中的概念是有区别的。
  下面指出轮换式和对称式的区别:对称式交换任意两个变量的值,结果不变,如x+y+z;
轮换对称式一定要轮换,例如x->y,y->z,z->x才能使结果不变,如(x-y)/z+(y-z)/x+(z-x)/y,光换两个不行。
第二个问题是分解因式的应用,现举实例如下:
  ①(a+b+c)^5-a^5-b^5-c^5
②8(a+b+c)^3-(b+c)^3-(c+a)^3-(a+b)^3
③x^2(y+z)+y^2(z+x)+z^2(x+y)-(x^3+y^3+z^3)-2xyz
  (1)
分析:
将原式看成X的多项式,可知
当X=-Y时,
原式=(-Y+Y+Z)^5-(-Y)^5-Y^5-Z^5
=0
所以原式有因式(X+Y),因为是对称式,所以原式还有因式(Y+Z),(Z+X)
设原式=(X+Y)(Y+Z)(Z+X)[K(X^2+Y^2+Z^2)+T(XY+YZ+ZX)]
令X=1,Y=1,Z=0,代入得
30=2(2K+T);
令X=1,Y=-1,Z=0,代入得-30=-2(5K-2T)
解得K=5,T=5
所以原式=5(X+Y)(Y+Z)(Z+X)(X^2+Y^2+Z^2+XY+YZ+ZX)
(2)
分析
设原式=[(2A+2B+2C)^3-(B+C)^3]-[(C+A)^3+(A+B)^3]
然后利用立方差和立方和公式展开,并令整理后的式子
=(2A+B+C)(M-N)
其中由轮换多项式可确定(M-N)中含有(A+2B+C),(A+B+2C)
比较系数的原式=3(2A+B+C)
(A+2B+C)(A+B+2C)
(3)分析
设X=Y+Z,则有
原式=(X+Y)^3+Y^2(2Z+Y)+Z^2(2Y+Z)-[(Y+Z)^3+Y^3+Z^3]-2(Y+Z)YZ
=(Y+Z)^3+2Y^2Z+Y^3+2YZ^2+Z^3-(Y+Z)^3-Y^3-Z^3-2Y^2Z-2YZ^2=0
所以原式有因式(Y+Z-X),因为对称式,故也有因式(Z+X-Y),(X+Y-Z)
设原式=K(Y+Z-X)(X+Y-Z)(Z+X-Y)
其中K为待定系数,比较等式两边XYZ项的系数
右=K(1-1+1-1-1-1)=-2K
,左=-2
所以解得K=1
所以原式=(Y+Z-X)(X+Y-Z)(Z+X-Y)
对称与轮换对称很重要,以后一直到大学都很有用。
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