Алгоритм Евкліда для знаходження НСД двох ненульових поліномів та .

Розглядаємо два ненульових полінома та степенів та відповідно, нехай .

1. Ділимо на .

Якщо , то

- НСД знайдено,

інакше

.

В останньому випадку з властивості 4 подільності поліномів спільний дільник поліномів та є також дільником остачі . Тобто НСД між та співпадає з НСД між та .Можна зробити перехід до розшуку НСД між та . При цьому степінь поліномів зменшується.

2. Ділимо на .

Якщо , то

- НСД знайдено,

інакше

.

Переходимо до розшуку НСД між та . При цьому степінь поліномів знову зменшується.

3. .

………………….

k-1. .

k. .

k+1. .

Оскільки степінь поліномів на кожному кроці зменшується, то процес поетапного ділення завжди буде скінченим, граничним значення остач буде поліном 0-го степеня.

З останнього кроку видно, що .

Простежуючи поступово вгору ланцюжок ділень, можна зробити висновок, що

Отже, можна зробити висновок, що в алгоритмі Евкліда НСД між поліномами та буде дорівнювати останній ненульовій остачі з ланцюжка поступових ділень.

Якщо НСД між поліномами та є поліном 0-го степеня - число , то з урахуванням властивості 5 подільності поліномів можна стверджувати, що в такому випадку НСД між та дорівнює 1.

Застосувавши властивість 5 подільності поліномів, до - полінома степеня, більшого за 0, можна подати таким чином:

Скоротивши НСД на згідно властивості подільності поліномів 5, отримаємо, що

Висновки:

1. Алгоритм Евкліда є завжди скінченим.

2. За алгоритмом Евкліда знаходимо НСД двох поліномів з точністю до числа.

3. , де - поліном з коефіцієнтом біля старшого степеня .

4. Два полінома взаємно прості тоді і тільки тоді, коли .

Приклад 1

За алгоритмом Евкліда найти НСД між та

Розв’язання.

1. Ділимо на .

 
× 3 -1 -4 -3 -3
  _ 3 -3 -12 -9 -1    
  -3          
× 3   -1 -5 -9 -9        
    _-3 -15 -27 -27        
    -3 -10 -2        
: (-5)     -5 -25 -30        
             

можна подати так:

, тобто

, степінь остачі менша за степінь

Оскільки нас цікавить НСД з точністю до числа, то ми можемо в процесі ділення множити поліном, що ділиться, на число а залишок скоротити на спільний для всіх його коефіцієнтів дільник.

Отже, за можна взяти

2. Ділимо на .

 
  _ 3 -3
    -5  
    _-5 -16 -3      
    -5 -25 -30      
: 9          
           

можна подати так:

, тобто

, степінь остачі менша за степінь

3. Ділимо на .

_ 1
 
  _ 2    
     
     

можна подати так:

, тобто

.

Процес поступового ділення можна зупинити. Останній ненульовий залишок ланцюжка ділень є .

Отже, за алгоритмом Евкліда НСД між та дорівнює .

Відповідь.



src="images/image-578-229.gif">