定理已证明
韦达定理
命题陈述
对于首一多项式 xn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0,设其根(计重数)为 r1,…,rn,则根的初等对称多项式与系数相差一个符号: ∑iri=−an−1,∑i<jrirj=an−2,……,r1r2⋯rn=(−1)na0。
为什么成立?
如果已经知道一个多项式的所有根,就可以通过展开 (x−r1)(x−r2)⋯(x−rn) 重新构造出这个多项式。展开这个乘积会把这些根以各种方式混合起来——单个根的和、两两根之积的和,以此类推——而这些组合恰好就是系数。所以系数并非随意的数字,而是根之间组合方式的压缩记录。
证明思路
展开 (x−r1)(x−r2)⋯(x−rn),并与 xn+an−1xn−1+⋯+a0 比较系数;左边 xn−k 的系数为 (−1)kek(r1,…,rn),其中 ek 是第 k 个初等对称多项式,它必须等于 an−k。