Algoritmo di Euclide per polinomi

dr00ster
Ragazzi ho un dubbio sull'utilizzo dell'Algoritmo di Euclide per il calcolo del M.C.D tra polinomi.
Siano dati i due polinomi $n^2+2n+1$ e $n^2+1$.
Adesso:
$n^2+2n+1=1*(n^2+1)+2n$
$n^2+1=(1/2n)(2n)+1$

Quindi $(n^2+2n+1,n^2+1)=(n^2+1,2n)=(2n,1)=1$
Ho sbagliato qualcosa fino a qui?

Però se si pone per esempio $n=3$ nei polinomi iniziali si ottiene $3^2+2*3+1=16$ e $3^2+1=10$, con $(16,10)=2$.
Cosa significa ciò??? :?: :|

Risposte
@melia
Che, in un caso particolare, c'è un divisore comune maggiore di quello che si ha nel caso generale.

dr00ster
Ok... Quindi ciò significa che dei risultati del tipo $(n^2+2n+1,n^2+1)=1$, $(y^2-y+1,y+1)=3$ e $(x^6-2x^5+x^4-9x^3+18x^2-9x+1,x^5-x^3-9x^2+9)=41$ in pratica significano la stessa cosa?

(Ho calcolato il MCD con l'Algoritmo per coppie casuali di polinomi senza fattori in comune...)

G.D.5
Secondo me il punto è un altro.

Sai qual è la definizione di massimo comune divisore per i polinomi?

dr00ster
"G.D.":
Sai qual è la definizione di massimo comune divisore per i polinomi?


Si tratta del polinomio di grado massimo che divide entrambi i polinomi?

dr00ster
Illustro da dove nasce la mia questione:
se il massimo comune divisore fra due polinomi è $1$, perché il loro prodotto sia un quadrato entrambi i polinomi devono necessariamente essere quadrati.
Se le fattorizzazioni dei due polinomi non presentano elementi in comune, ma se eventualmente i due polinomi possono essere entrambi divisibili per $2$, tale fatto "influenza" l'affermazione precedente?

Chiedo scusa per la pessima espressione in italiano, spero si sia capito però qual era il mio dubbio 8-[

La fonte, comunque, è questa:
http://forum.olimato.org/classica-equaz ... t1111.html

G.D.5
"dr00ster":
[quote="G.D."]Sai qual è la definizione di massimo comune divisore per i polinomi?


Si tratta del polinomio di grado massimo che divide entrambi i polinomi?[/quote]

Quindi dati i due polinomi \( x^{5} - x^{2} \) e \( x^{3} + x^{2} + x \), il loro MCD qual è?

dr00ster
Dato che $x^3+x^2+x$ è divisore di $x^5-x^2$, il MCD dovrebbe essere in questo caso $x^3+x^2+x$, no?

dr00ster
Il mio problema però riguarda il caso in cui i polinomi sono primi fra loro.
"Che significato ha" il numero $41$ (per esempio) nei polinomi $(x^6−2x^5+x^4−9x^3+18x^2−9x+1,x^5−x^3−9x^2+9)=41$?

P.S. Ringrazio per l'aiuto e per la pazienza :-D

G.D.5
Perdonami. Errore mio.
Ho fatto un esempio sbagliato.

Alla risposta alla domanda che poni ci arriverai da solo. Ne sono sicuro.

MCD tra \( x^{5} - x^{2} \), \( x^{3} + x^{2} + x \) e \( \left ( x^{2} + x \right )^{2} - 1 \).

dr00ster
"G.D.":
Alla risposta alla domanda che poni ci arriverai da solo. Ne sono sicuro.

Mmh, continuo a non capire...

L'unico fattore comune ai polinomi è il polinomio $x^2+x+1$, questo è il MCD...
L'algoritmo di Euclide per gli ultimi due polinomi restituisce $(x^4+2x^3+x^2-1,x^3+x^2+x)=(x^3+x^2+x,-x^2-x-1)=-x^2-x-1$.

Chiedo scusa per la risposta attardata...

G.D.5
"dr00ster":
L'unico fattore comune ai polinomi è il polinomio $x^2+x+1$, questo è il MCD...


E che mi dici di \( 2x^{2}+2x+2 \)?

@melia
Provo a dare anch'io una imbeccata.
Qual è l'MCD tra $2x-1$ e $x-1/2$?

dr00ster
Ok, ok, ok... Credo che mi stia avvicinando...

Do dei nomi ai polinomi di G.D. e ne scrivo le scomposizioni:


Adesso, l'unico fattore comune ai polinomi (considerando la scomposizione a coefficienti interi) è $(x^2+x+1)$.
Se però $x$ è multiplo di $2$, si nota dalle "seconde" scomposizioni che $(1/2x^3-1/2x^2)$ e $(1/2x)$ sono interi, cosa che non vale per $(1/2x^2+1/2x-1/2)$.
Quindi, per $n-=0 mod 2$ si ha che $(a(n),b(n))=2n^2+2n+2$, ma $(a(n),b(n),c(n))=n^2+n+1$.

Si possono fare ragionamenti simili per il MCD fra $d(x)=2x-1$ e $e(x)=x-1/2$: se $x=(k+1/2)$ (poniamo $k$ intero) allora si ha che $d(x)=x-1/2$ divide $e(x)=2*(x-1/2)$.


Qual è allora la risposta alla domanda:
"@melia":
Qual è l'MCD tra $2x−1$ e $x-1/2?$



È comunque corretto scrivere $(2x-1,x-1/2)=1$?

G.D.5
Piano: non lanciarti nelle congruenze e nei multipli prima dei coefficienti e poi della "variabile" quando ancora non abbiamo chiarito perché per i polinomi nel tuo post di apertura prima il MCD era \( 1 \) e poi era \( 2 \).

Quando ti ho chiesto la definizione di MCD tu hai detto che

"dr00ster":

Si tratta del polinomio di grado massimo che divide entrambi i polinomi?


Stando questa definizione e considerando le doppie scomposizioni sotto spoiler nel tuo ultimo intervento, il MCD tra \(x^{5}-x^{2}\), \(x^{3}+x^{2}+x\) e \((x^{2}+x)^{2}-1\) qual è? Perché stando quelle scomposizioni, sia \(x^{2}+x+1\) che \(2x^{2}+2x+2\) "dividono" i polinomi dati e sono dello stesso grado, però non sono lo stesso polinomio. Quindi? Sono entrambi MCD?

dr00ster
"G.D.":
Quindi? Sono entrambi MCD?


Ok, ti chiedo di darmi una definizione esatta di MCD per polinomi...
Comunque credo si debba utilizzare come MCD $x^2+x+1$ poiché deriva da una scomposizione a coefficienti interi.

dr00ster
Correggo: dall'unica scomposizione a coefficienti interi possibile!

G.D.5
"dr00ster":
Correggo: dall'unica scomposizione a coefficienti interi possibile!


E se i due polinomi dovessero presentare dei coefficienti irrazionali?
E.g.: \( \sqrt{3} x^{2} + \left( 2 \sqrt{3} -1 \right)x -2 \) e \( \sqrt{3} x^{2} + \left( 3 \sqrt{3} -1 \right)x -2 \). Prova a scomporli.

La definizione formale di MCD non si discosta molto da quella che hai: dati due polinomi \( A \) e \( B \), un polinomio \( C \) è MCD se \( C \mid A \), \( C \mid B \) e se per ogni altro polinomio \( D \) che divide \( A \) e \( B \) risulta \( D \mid C \).

P.S.
Con \( C \mid A \) si intende che \( C \) divide \( A \).

dr00ster
Scompongo con Ruffini il primo polinomio $sqrt(3)x^2+(2sqrt(3)-1)x-2=(x+2)*(sqrt(3)x-1)$

Per il secondo risolvo l'equazione di secondo grado associata: $sqrt(3)x^2+(3sqrt(3)-1)x-2=(x - 1/6(-9+sqrt(3)-sqrt(6(14+sqrt(3)))))*(x - 1/6(-9+sqrt(3)+sqrt(6 (14+sqrt(3)))))$

MCD fra il primo è il secondo uguale a $1$.

G.D.5
Scusa ho sbagliato ancora a fare l'esempio.
I polinomi sono \( \sqrt{3} x^{2} + \left( 2 \sqrt{3} -1 \right)x -2 \) e \( \sqrt{3} x^{2} + \left( 3 \sqrt{3} -1 \right)x -3 \).

Colpa mia: stavo rispondendo a te e guardando le partite.

dr00ster
Ok :-D
In tal caso abbiamo $sqrt(3)x^2+(2sqrt(3)-1)x-2=(x+2)*(sqrt(3)x-1)$ e $sqrt(3)x^2+(3sqrt(3)-1)x-3=(x+3)*(sqrt(3)x-1)$.

MCD fra il primo è il secondo uguale a $sqrt(3)x-1$.

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