다항식

1 개요

다항식은 변수와 상수(중고등학교까지는 어떤 것이 상수로 올 수 있는지 명확하게 정해져 있지는 않다. 대개 중학교까지는 a, b, c 등의 문자 또는 1, -1, 2, -2, 3, ... 등의 정수 정도를 쓰고, 고등학교쯤 되면 유리수가 꽤 보이고 무리수도 가끔씩.) [1]들의 합, 차, 곱으로 이루어진 식을 말한다. 또는 -1도 상수이므로 변수와 상수들의 합과 곱으로 이루어진 식이라고 할 수도 있겠다.[2]

고등학교 수준에서의 다항식의 정의를 내리자면 [math]\displaystyle \sum _{k=0} ^{n} {a_k x^k} (a_n \in \mathbb{R}, n=0, 1, 2, 3, ...)[/math]로 표현할 수 있는 식이다.[3]

덧셈, 뺄셈, 곱셈에 대하여 닫혀 있지만 나눗셈에 대해서는 닫혀 있지 않고, 영인자는 존재하지 않는다. [4]

중학교 너머의 수학에서 방석으로 깔고 들어가는 것으로 조잡한 연산질과 계산에서 한발짝만 더 나오는 순간 당신을 대면하는 것. 사실상 문자와 식의 도입과 계산이 초등학교까지의 수학과의 차이이면서 중학교 이후의 수학의 토대가 되므로, 반드시 잘 이해하고 넘어가도록 하자.아니면 나중에 고생할지도 모르니까

다항식만으로 이뤄진 함수를 대수함수라고 한다.

2 용어

  • : 다항식을 이루고 있는 각각의 단항식
  • 차수
    • 항의 차수: 항에서 특정한 문자가 곱해진 개수
    • 다항식의 차수: 특정한 문자에 대하여 각 항의 차수 중에서 가장 높은 것
  • 계수: 항에서 특정한 문자를 제외한 나머지 부분
  • 상수항: 특정한 문자를 포함하지 않는 항
  • 동류항: 특정한 문자에 대한 차수가 같은 항

잘 이해가 안 된다면 아래의 식을 보자.

[math]3x^2+8x+x+5[/math]

이 때 [math]3x^2,8x,x,5[/math]를 항이라고 부른다. [math]3x^2[/math]에서 3을 [math]x^2[/math]의 계수라 하고, [math]^2[/math]를 차수라고 한다. 또한, [math]8x[/math][math]x[/math]를 동류항이라고 한다. 그리고 5를 상수항이라고 한다.

미분을 할 경우 차수가 계수로 넘어오고 차수는 1씩 줄어든다. 당연하지만 차수가 0인 상수항은 증발한다. 부정적분의 경우 이를 되돌리는데, 이미 증발해버린 지 오래인 상수항을 알 길이 없으므로 C로 표기하는 데 여기서의 C를 적분상수라 한다. 사실 정적분때는 걍 무시당하는 불쌍한녀석이다.

[math]\displaystyle {d \over dx} 3x^2+8x+x+5 = 6x + 8 + 1[/math] (위 식을 미분한 꼴)

[math]\displaystyle \int (6x + 8 + 1) dx = 3x^2 + 8x + x + C[/math] (위 미분한 식의 부정적분)
[math]\displaystyle \int (3x^2+8x+x+5) dx = x^3 + 4x^2 + {1 \over 2}x^2 + 5x + C[/math] (처음 식의 부정적분)

3 기타

중학교 단골문제로 단항식은 다항식이냐는 문제가 출연한다. 참고로 단항식도 다항식이다.

4 관련 항목

  1. 학부 이후에선 'Q 위의 다항식 ', 'R 위의 다항식', 'C 위의 다항식' 과 같이 명시한다.
  2. 대수학에서 환(대수학)이라고 부르는 녀석의 예시.
  3. n=0일 수도 있으므로 단항식이나 상수만 딸랑 있는 식도 다항식에 포함된다.
  4. 이런 성질들은 정수 전체의 집합 Z도 가지고 있고, Z와 다항식 전체의 집합은 환(대수학) 중에서도 정역이라고 부르는 것의 대표적인 예시이다. 최대공약수와 최소공배수를 생각하는 것도 또 다른 공통점 중 하나.