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(1) Sei K K ein Körper, und sei fK[X] f \in K[X] mit grad(f){1,2,3} \operatorname{grad}(f) \in\{1,2,3\} . Beweisen Sie, dass f f genau dann irreduzibel in K[X] K[X] ist, wenn f f keine Nullstelle in K K besitzt.

(2) Geben Sie konkret ein Polynom fR[X] f \in \mathbb{R}[X] vom Grad 4 an, das zwar keine Nullstelle in R \mathbb{R} besitzt, aber dennoch nicht irreduzibel in R[X] \mathbb{R}[X] ist.

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(1) Wenn 1grad(f)31\leq grad(f)\leq 3 ist und f=ghf=g\cdot h eine Faktorisierung ist

mit grad(g),grad(h)<grad(f)grad(g),grad(h)\lt grad(f) dann hat man wegen 2=1+1,3=1+22=1+1,3=1+2 notwendigerweise

grad(g)=1grad(g)=1 oder grad(h)=1grad(h)=1, also einen abspaltenden Linearfaktor

und damit eine Nullstelle.

(2)  Man nehme f=(x2+1)2f=(x^2+1)^2

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