数学上的單項式()是指只有一項的多項式。如x^2、x都是單項式。
單項式有兩種不同的定義:
單項式,也稱為冪乘積,是各變數自然数幂次的乘積,也可以說是變數之間的乘積,變數可能會重複出現,例如x^2yz^3=xxyzzz即為單項式。常數1也是單項式,等於空积,也等於x^0,x可以對應任意變數。若只考慮單變數x,則其單項式可能是1或是x的幂次x^n,其中n為正整數。若考慮多個變數,如x, y, z,,每一個變數都可能有其幂次,因此單項式會是x^a y^b z^c,其中a,b,c是非負整數。
單項式也可以是上述定義的單項式,乘以一個非零的常數,稱為單項式的係數。第一種定義下的單項式是這種定義當中,係數為1的特例。例如-7x^5和(3-4i)x^4yz^{13}都是單項式(第二例中,變數是x, y, z,,且其係數是复数)。
若在討論和洛朗级数時,單項式的幂次可以是負數,若在討論時,幂次可以是有理数。
二種定義的比較
在上述兩種定義中,單項式都是多項式中的子集,且具有乘法封閉性。
在文獻中這兩種定義都有出現,在許多應用中可以忽略這兩種定義之間的差異,這裡有些第一個定義,以及第二個定義的例子。在非正式的討論中不太需要區分其差異。一般是傾向使用範圍較廣的第二個定義。不過在研究多項式結構時,一般會需要用到第一個定義。例如在考慮多项式环的,或是此一基底的。
以下的「單項式」會以上述的第一個定義為準。
單項基函數
所有的多項式都是單項式的線性組合,因此形成多項式向量空间的基,稱為單項基函數(monomial basis)。
標示
在偏微分方程中常需要標示單項式。若用的變數是像x_1, x_2, x_3, ...之類用下標區隔的變數,則可以用多重指标表示,例如
:\alpha = (a, b, c)
可以定義
:x^{\alpha} = x_1^a\, x_2^b\, x_3^c
以簡化標示。
注释
相關條目
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- 齊次多項式
- 齐次函数
- 多重线性形式
- 双对数坐标系
- 冪定律
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參考資料
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