多项式减法

代数

duō xiàng shì jiǎn fǎ

多项式减法是指把负号分配到第二个多项式的每一项上,再合并同类项。

Definition

多项式减法是指把负号分配到第二个多项式的每一项上(把 $P - Q$ 改写为 $P + (-Q)$,其中 $-Q$ 使 $Q$ 中每个系数都变号),然后像加法一样合并同类项。多项式减法是环 $F[x]$ 中的加法逆运算:由于 $F[x]$ 在加法下构成一个阿贝尔群,减法总是有定义的,结果也总是一个多项式。

Example

$(5x^2 + 3x) - (2x^2 - x + 4) = 5x^2 + 3x - 2x^2 + x - 4 = 3x^2 + 4x - 4$。$(3x^3 - 2x + 7) - (x^3 + 4x^2 - x - 3) = 2x^3 - 4x^2 - x + 10$。在 $\mathbb{Z}_5[x]$(模 $5$ 的多项式)中,$(4x^2 + 3) - (2x^2 + 4) = 2x^2 - 1 = 2x^2 + 4$,因为 $-1 = 4 \bmod 5$。

Key Insight

一个常见的错误是忘记把负号分配到第二个多项式的每一项,尤其是常数项,所以最好总是先把减法改写为加上取相反数后的多项式。在模系数环上,减法仍然是有良好定义的,但运算会发生"回绕",这一事实与编码理论有关:有限域上的多项式正是用来构造纠错码的。