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设α1,α2,…,αn是互不相同的n个数,且fi=(x-α1)…(x-αi-1)(x-αi+1)…(x-αn),i=1,2,…,n, (1)证明:fi(i=1,2,…,n)是P[x]n的一组基底; (2)取α1,α2,…,αn是全体n次单位根,求由基底1,x,…,xn-1到f1,f2,…,fn的过渡矩阵.
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参考解答
正确答案:(1)由题意只需证f1(x)f2(x)…fn(x)线性无关即可.现假设k1f1(x)+k2f2(x)+…+knfn(x)=0.分别以x=αi代入上式得到kifi(αi)=0.因为f1(αi)≠0故ki=0i=12…n.由此可得f1(x)f2(x)…fn(x)线性无关.又因为dim P[xn=n可知f1(x)f2(x)…fn(x)为P[xn的基. (2)取全部n次单位根为α1=ε1α2=ε2…αn=εn则xn-1=(x-ε1)(x-ε2)…(x一εn)=(x-εi)fn(x)i=12…n.于是可得故所求过渡矩阵为
(1)由题意,只需证f1(x),f2(x),…,fn(x)线性无关即可.现假设k1f1(x)+k2f2(x)+…+knfn(x)=0.分别以x=αi代入上式,得到kifi(αi)=0.因为f1(αi)≠0,故ki=0,i=1,2,…,n.由此可得f1(x),f2(x),…,fn(x)线性无关.又因为dimP[xn,=n,可知f1(x),f2(x),…,fn(x)为P[xn的基.(2)取全部n次单位根为α1=ε1,α2=ε2,…,αn=εn,则xn-1=(x-ε1)(x-ε2)…(x一εn)=(x-εi)fn(x),i=1,2,…,n.于是可得故所求过渡矩阵为
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