一、定义
设R是一个环,一个环R上的多项式环是由系数在R中的多项式构成的环,其中的代数运算由多项式的乘法与加法定义。具体来说,若R是有单位元的交换环,x是一个文字(或称为不定元),则形如a0+a1x+a2x^2+...+anxn的和式(其中an≠0,n为非负整数,且只有有限多个ai不为0)称为环R上的多项式,简称x的多项式。这里的ai(i=0,1,...,n)都是R中的元素,称为多项式的系数。
二、性质
- 加法与乘法:两个多项式相加,即对应系数相加;两个多项式相乘,则按照分配律和结合律进行运算。这样定义的多项式加法和乘法满足环的运算规律,因此构成一个环。
- 整环性质:若R是整环(即含单位元、无零因子的交换环),则R上的多项式环R[x]也是整环。
- 唯一分解环性质:若R是唯一分解环(即整环中每个非零非可逆元素都能唯一分解),则R上的多项式环R[x]也是唯一分解环。
- 诺特环性质:根据希尔伯特基定理,若R是诺特环(即满足升链条件或降链条件的环),则R上的多项式环R[x]也是诺特环。
三、特殊多项式
- 零多项式:若多项式f(x)的每一个系数都为0,则称为零多项式,记作0。
- 本原多项式:设D是一个唯一分解整环(UFD),f(x)是D[x]中一个次数≥1的多项式。若f(x)的系数的最大公因子是D中的单位,则称f(x)是一个本原多项式。
四、应用
多项式环在代数几何、代数数论