Erotettavissa oleva polynomi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 20. lokakuuta 2021 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Separoitavissa oleva polynomi  on polynomi kentän yli , jonka kaikilla redusoitumattomilla tekijöillä ei ole useita juuria kentän algebrallisessa sulkeutumisessa .

On olemassa myös vaihtoehtoinen määritelmä, joka on olemukseltaan läheinen, mutta ei yleisessä tapauksessa ekvivalentti: polynomi on erotettavissa, jos sillä ei ole yhteisiä juuria sen muodollisen derivaatan kanssa . Tämä jälkimmäinen tarkoittaa, että polynomilla itsellään (eikä vain sen tekijöiden redusoitumattomuudella) ei ole useita juuria algebrallisessa sulkeutumisessa. Erityisesti redusoitumattomille polynomeille molemmat määritelmät ovat ekvivalentteja.

Täydellisten kenttien pelkistymättömät polynomit ovat aina erotettavissa – mikä sisältää erityisesti kaikki ominaisnollan kentät sekä kaikki äärelliset kentät .

Koska redusoitumaton polynomi on ( Euklidesin algoritmin mukaan ) koprimi kaikkiin pienemmän asteen polynomeihin, se voi olla erottamaton vain, jos sen derivaatta on nolla. Siksi erottamattomuus on ilmiö, joka ilmenee vain positiivisena ominaisuutena: pelkistymättömälle erottamattomalle polynomille esitys on tapahduttava:

,

jossa  on myös redusoitumaton polynomi ja  on kentän ominaisuus. Tämän perusteella on helppo rakentaa esimerkki ei-erottavasta polynomista, esimerkiksi tämä on polynomi:

yhden muuttujan rationaalisten funktioiden kentän yli elementtien kentän yli . Todellakin, kun siirrytään algebralliseen laajennukseen (tai yksinkertaisesti liitettäessä kenttään ):

,

toisin sanoen on moninaisuuden (ainutlaatuinen) juuri .