■平面代数曲線(その7)
【7】シルベスターの終結式
f(x)=a0x^n+a1x^(n-1)+・・・+an-1x+an
g(x)=b0x^m+b1x^(m-1)+・・・+bm-1x+bm
が共通因子をもつための必要十分条件は,n+m次の行列式:Res(f,g)
|a0 a1・・・an・・・・・・0|
|0 a0 a1・・・an・・・0 |
|・・・・・・・・・・・・・・・ |
|0・・・・・・a0 a1・・・an|=0
|b0 b1・・・bm・・・・・・0|
|0 b0 b1・・・bm・・・0 |
|・・・・・・・・・・・・・・・ |
|0・・・・・・b0 b1・・・bm|
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f(x)=x^2+5x+6
g(x)=x^2+x-2
|1,5,6,0|
|0,1,5,6|
|1,1,-2,0|
|0,1,1,-2|
=0であるから、共通因子を持たなければならない。→(x+2)
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2変数の2本の曲線f(x,y)=0,g(x,y)=0の交わりについて、これらの曲線が
A(x,y)f(x,y)+B(x,y)g(x,y)=0
と表される方程式によって与えられるとする。
たとえば、f(x,y)=y-x^2,g(x,y)=y-9の場合、交点は(3,9),(3,-9)
曲線y-x^3+9x-9=0はこの2点を通っている
y-x^3+9x-9=-x(x^2-y)+(y-9)(1-x)=-xf(x,y)+(1-x)g(x,y)
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f(x,y)=xy=0,g(x,y)=y-2x+x^2=0
から変数yを消去する
終結式R1(x)=x(x^2-2x)
変数xを消去する
終結式R2(y)=y^3
2本の曲線の交点は(0,0)2重、および(2,0)である
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f(x,y)=x^2-y^2=0,g(x,y)=x-y+x^2=0
から変数yを消去する
終結式R1(x)=-x^3(x+2)
変数xを消去する
終結式R2(y)=y^3(y-2)
2本の曲線の交点は(0,0)3重、および(-2,2)である
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