轮换对称式和对称式

Question

如题所述

Answer 1

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.
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
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).

Answer 2

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
分
∫∫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。

Answer 3

首先要说明的时，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。

Answer 4

1、在含有多个字母，如三元代数式f
(x,y,z)中，如果字母x,　y,　z任意交换两个后，代数式的值不变，则称这个代数式为绝对对称式，简称对称式。
2、在含有多个字母的代数式f
(x,y,z)中，如果字母x,　y,　z循环变换后代数式的值不变，则称这个代数式为轮换对称式，简称轮换式。
A^2+B^2+C^2显然是轮换对称式那么两两组合的话前面已经有板有3次因子(A+B)(B+C)(C+A),剩下2次的空间,所以看两次的组合只有两种，A^2+B^2+C^2,AB+BC+CA,所以用待定系数K(A^2+B^2+C^2)+m(AB+BC+CA)。
扩展资料
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。
参考资料来源：百度百科-轮换对称式

Answer 5

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。
第二个问题是不是给一个式子，比如xy+yz+zx，求它等于0的解？如果是这样的话，一般情况下有无数组解。
所有的一次轮换对称式都能写成k(a+b+c)，后者就是一个基本单元。比如在一个3次的式子里，他的一次部分肯定是k(a+b+c)的形式，没有第二种可能。
补充：
一般来说式子等于0时xyz的取值不外乎x=0,x=y,x+y=0,x+y+z=0这类的简单关系，如果这些都不行那就基本上不可能找到了。
首先一个式子展开后如果存在一次项，那肯定含有a+b+c。但(a-b)(b-c)(c-a)展开后都是三次的单项式，不满足上面的条件，所以不一定会有a+b+c
另外一个式子有a+b+c的因子等价于当a+b+c=0时这个式子的值为0。所以用给x，y，z赋特殊值的方法就能判断到底有哪些因式
这个问题很重要，以后一直到大学都很有用，不明白的话直接叫我就行