위키득계정 ↗
과학

다항식환

다항식환과학
영어
Polynomial ring
표기
R[x]
계수
환 R의 원소
지수
음이 아닌 정수
다항식환 R[x]는 환 R의 원소를 계수로 갖는 형식적 다항식들을 모아 만든 환이다. 각 다항식에는 0 아닌 계수가 유한 개만 나타나며, 덧셈과 곱셈은 같은 차수의 계수를 더하고 분배법칙에 따라 전개하는 방식으로 정의한다.

형식적인 기호 x

다항식환의 x는 특정한 숫자를 미리 뜻하지 않는다. 다항식의 동등성은 모든 차수의 계수가 같은지로 정한다. 무한히 많은 항을 허용하는 형식적 멱급수와도 다르며, x⁻¹ 같은 음의 지수는 보통의 R[x]에 들어가지 않는다.

계수환이 연산을 결정

ℤ[x]에서는 (x+1)²=x²+2x+1이다. 𝔽₂[x]에서는 같은 전개에서 2=0이므로 x²+1이 된다. 다항식의 덧셈과 곱셈에서도 계수환이 어디인지를 먼저 정해야 한다.

다항식과 함수의 차이

𝔽₂[x]의 x²−x는 0이 아닌 다항식이지만 𝔽₂의 원소 0과 1을 대입하면 모두 0이 된다. 따라서 서로 다른 형식적 다항식이 같은 함수를 나타낼 수 있다. 특히 유한체에서는 함수값이 같다는 이유만으로 다항식 자체가 같다고 결론 내릴 수 없다.

체 위의 한 변수

K가 체이면 K[x]에서는 차수에 따른 나눗셈이 가능하여 유클리드 정역이 된다. 이 결과를 계수가 임의의 환인 경우로 바로 확장할 수는 없다. 예를 들어 ℤ[x]에서는 최고차항 계수가 역원을 갖지 않을 수 있어 같은 나눗셈 방식이 항상 성립하지 않는다.

관련 문서

환 (수학) / 다항식 / 체 (수학) / 유한체 / 체의 표수 / 유클리드 정역 / 정수 / 기약다항식