f是有理数域多项式且在有理数域不可约,但知f的一个跟的倒数也是它的根,证f每一根的倒数也是f的根

这是道南开大学的考研题 求教

设f(X) = (X-z1)(X-z2)....(X-zn) = a0 X^n + a1 X^n-1 + ... + an, z1的倒数1/z1是f(x)的根,那么
a0 (1/z1)^n + a1 (1/z1)^n-1 + ... + an = 0
也就是
an z1^n + ... + a1 z1 + an = 0
设g(X) = an X^n + ... + a1 X + an(系数和f 刚好倒过来),那么g(z1) = 0。因为f不可约,所以f是z1的极小多项式。所以f(X)|g(X). 但它们次数相同,所以它们只差一个常数倍。于是f的根和g的跟完全相同。所以,对每一个zk
an zk^n + ... + a1 zk + an = 0
也就是
a0 (1/zk)^n + a1 (1/zk)^n-1 + ... + an = 0
即f(1/zk)=0

************************************如有不懂******欢迎追问************************************追问

因为f不可约,所以f是z1的极小多项式。所以f(X)|g(X). 这句没看懂,数的多项式里有极小多项式的概念吗,如果x=z1,z1是无理数比如根号二,那么极小应该是x^2-2,如果是复数最小的花零多项式也应该是一个二次方程啊,这里f的次数已经是n,怎么会是极小的呢?这个f(X)|g(X)也不大明白

追答

不可约的肯定就是极小的了,因为如果p(x)是极小的,那f(x)一定是p(x)的倍数,那就可约了。
如果是复数相对于实数,不可约的最多二次,但是相对于有理数可以有很多次,例如x^3-2在有理数上不可约。
有一个结论是这样的:如果f(x)=0,p(x)是x的极小多项式,那么p(x)|f(x)

更正两点,原回答中的g常数项错了,应该是a0

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