Коэффициент

Мультипликативный множитель в математическом выражении

В математике коэффициент это мультипликативный множитель, входящий в состав некоторого члена многочлена , ряда или любого другого типа выражения . Это может быть число без единиц измерения , в этом случае оно известно как числовой множитель . [1] Это также может быть константа с единицами измерения , в этом случае она известна как постоянный множитель . [1] В общем случае коэффициентами могут быть любые выражения (включая такие переменные , как a , b и c ). [2] [1] Когда комбинация переменных и констант не обязательно участвует в произведении , ее можно назвать параметром . [1] Например, многочлен имеет коэффициенты 2, −1 и 3, а степени переменной в многочлене имеют параметры-коэффициенты , и . 2 х 2 х + 3 {\displaystyle 2x^{2}-x+3} х {\displaystyle x} а х 2 + б х + с {\displaystyle ax^{2}+bx+c} а {\displaystyle а} б {\displaystyle б} с {\displaystyle с}

Апостоянный коэффициент , также известный какпостоянный членили простоконстанта, представляет собой величину, либо неявно присоединенную кнулевой степенипеременной, либо не присоединенную к другим переменным в выражении; например, постоянными коэффициентами выражений выше являются число 3 и параметрc, участвующие в 3=c ⋅ x0. Коэффициент, присоединенный к высшей степени переменной в многочлене от одной переменной, называетсястаршим коэффициентом; например, в приведенных выше примерах выражений старшими коэффициентами являются 2 иa, соответственно.

В контексте дифференциальных уравнений эти уравнения часто можно записать в терминах полиномов от одной или нескольких неизвестных функций и их производных. В таких случаях коэффициенты дифференциального уравнения являются коэффициентами этого полинома, и они могут быть непостоянными функциями. Коэффициент является постоянным коэффициентом, когда он является постоянной функцией . Во избежание путаницы в этом контексте коэффициент, который не присоединен к неизвестным функциям или их производным, обычно называется постоянным членом, а не постоянным коэффициентом. В частности, в линейном дифференциальном уравнении с постоянным коэффициентом постоянный коэффициентный член обычно не считается постоянной функцией.

Терминология и определения

В математике коэффициент — это множитель в некотором члене многочлена , ряда или любого выражения . Например, в многочлене с переменными и первые два члена имеют коэффициенты 7 и −3. Третий член 1,5 — постоянный коэффициент. В последнем члене коэффициент равен 1 и явно не записывается . 7 х 2 3 х у + 1.5 + у , {\displaystyle 7x^{2}-3xy+1.5+y,} х {\displaystyle x} у {\displaystyle у}

Во многих сценариях коэффициенты являются числами (как в случае с каждым членом предыдущего примера), хотя они могут быть параметрами задачи или любым выражением в этих параметрах. В таком случае необходимо четко различать символы, представляющие переменные, и символы, представляющие параметры. Следуя Рене Декарту , переменные часто обозначаются как x , y , ..., а параметры как a , b , c , ..., но это не всегда так. Например, если y считается параметром в приведенном выше выражении, то коэффициент при x будет равен −3 y , а постоянный коэффициент (относительно x ) будет равен 1,5 + y .

При записи обычно предполагается, что x — единственная переменная, а a , b и c — параметры; таким образом, в данном случае постоянным коэффициентом является c . а х 2 + б х + с , {\displaystyle ax^{2}+bx+c,}

Любой многочлен от одной переменной x можно записать как для некоторого неотрицательного целого числа , где — коэффициенты. Это включает возможность того, что некоторые члены имеют коэффициент 0; например, в коэффициент равен 0, и член не появляется явно. Для наибольшего, такого что (если таковой имеется), называется старшим коэффициентом многочлена. Например, старшим коэффициентом многочлена является 4. Это можно обобщить на многомерные многочлены относительно порядка монома , см. Базис Грёбнера § Старший член, коэффициент и моном . а к х к + + а 1 х 1 + а 0 {\displaystyle a_{k}x^{k}+\dotsb +a_{1}x^{1}+a_{0}} к {\displaystyle к} а к , , а 1 , а 0 {\displaystyle a_{k},\dotsc ,a_{1},a_{0}} х 3 2 х + 1 {\displaystyle x^{3}-2x+1} х 2 {\displaystyle x^{2}} 0 х 2 {\displaystyle 0x^{2}} я {\displaystyle я} а я 0 {\displaystyle a_{i}\neq 0} а я {\displaystyle a_{i}} 4 х 5 + х 3 + 2 х 2 {\displaystyle 4x^{5}+x^{3}+2x^{2}}

Линейная алгебра

В линейной алгебре система линейных уравнений часто представляется ее матрицей коэффициентов . Например, система уравнений , связанная с матрицей коэффициентов, имеет вид Матрицы коэффициентов используются в таких алгоритмах, как исключение Гаусса и правило Крамера, для поиска решений системы. { 2 х + 3 у = 0 5 х 4 у = 0 , {\displaystyle {\begin{cases}2x+3y=0\\5x-4y=0\end{cases}},} ( 2 3 5 4 ) . {\displaystyle {\begin{pmatrix}2&3\\5&-4\end{pmatrix}}.}

Начальный элемент ( иногда начальный коэффициент [ требуется ссылка ] ) строки в матрице — это первый ненулевой элемент в этой строке. Так, например, в матрице начальный коэффициент первой строки равен 1; второй строки равен 2; третьей строки равен 4, а последняя строка не имеет начального коэффициента. ( 1 2 0 6 0 2 9 4 0 0 0 4 0 0 0 0 ) , {\displaystyle {\begin{pmatrix}1&2&0&6\\0&2&9&4\\0&0&0&4\\0&0&0&0\end{pmatrix}},}

Хотя коэффициенты часто рассматриваются как константы в элементарной алгебре, их также можно рассматривать как переменные по мере расширения контекста. Например, координаты вектора в векторном пространстве с базисом являются коэффициентами базисных векторов в выражении ( х 1 , х 2 , , х н ) {\displaystyle (x_{1},x_{2},\dotsc ,x_{n})} в {\displaystyle v} { е 1 , е 2 , , е н } {\displaystyle \lbrace e_{1},e_{2},\dotsc ,e_{n}\rbrace } в = х 1 е 1 + х 2 е 2 + + х н е н . {\displaystyle v=x_{1}e_{1}+x_{2}e_{2}+\dotsb +x_{n}e_{n}.}

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd "ISO 80000-1:2009". Международная организация по стандартизации . Получено 2019-09-15 .
  2. ^ Weisstein, Eric W. "Коэффициент". mathworld.wolfram.com . Получено 15.08.2020 .

Дальнейшее чтение

  • Сабах Аль-Хадад и К. Х. Скотт (1979) Колледжская алгебра с приложениями , стр. 42, Winthrop Publishers, Кембридж, Массачусетс, ISBN 0-87626-140-3 . 
  • Гордон Фуллер, Уолтер Л. Уилсон, Генри К. Миллер, (1982) College Algebra , 5-е издание, стр. 24, Brooks/Cole Publishing, Монтерей, Калифорния ISBN 0-534-01138-1 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Коэффициент&oldid=1256668732#Линейная_алгебра"