ЭСБЕ/Симметрические функции

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Перейти к навигации Перейти к поиску

Симметрические функции
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: Семь озер — Симфония. Источник: т. XXIXa (1900): Семь озер — Симфония, с. 927 ( скан )
 Википроекты: Wikipedia-logo.png Википедия


Симметрические функции. — Функция от n переменных х1, x2,…, хn наз. симметрическою, если она не меняется при всевозможных перестановках этих переменных. Например: x12x2 + x12x3 + х22x1 + x22x3 + x32x1+ x32x2 есть С. функция, так как она не меняется при всех перестановках букв х1, x2 и x3. Эта функция вполне определяется одним членом х12x2 и потому для краткости обозначается через Σx12x2. Подобным же образом С. функции от x1, x2, x3 и х4

Σx12x22 = x12x22 + x12x32 + x12x42 + x22x32 + x22x42 + x32x42.

С. функции называются элементарными, если каждая из переменных входит только в первой степени. В случае n переменных все элементарные С. функции суть

Σx1 = с1, Σx1x2 = c2, Σx1x2x3 = c3,…, х1x2xn = сn.

Здесь введены буквы c1, c2,…, сn для обозначения этих функций.

Если x1, x2,…, xn корни уравнения f(x) = xn + p1xn—1 + p2xn—2 +… + pn—1x + Pn = 0, то

c1 = —p1, c2 = p2, c3 = —p3,…, cn =(—1)npn.

Всякая целая С. функция от x1, x2,…, хn есть целая функция от с1, c2,…, сn.

Вычислить С. функцию значит выразить ее через элементарные С. функции. Для вычисления С. функции. Sm = Σx1m служат следующие формулы Ньютона

s1 — с1 = 0

s2 — c1s1 + 2с2 =0

s3 — c1s2 + c2s1 — 3c3 = 0

sn — с1sn—1 + c2sn—2 —… + (—1)nncn = 0

sn+k — c1sn+k—1 + c2sn+k—2 —… . + (—1)ncnsk = 0.

Для вычисления С. функции более сложного вида могут служить формулы

Σx1αx2α = 1/2[(sα)2 — s]

Σx1αx2β = sαsβ — sα+β, α не = β

Σx1αx2αx3α = 1/6[sα3 — 3ssα + 2s]

Σx1αx2αx3β = 1/2(sα2sβ — ssβ — 2sα+βsα + 2s+β

Σx1βx2βx3γ = sαsβsγ — sα+βsγ — sα+γsβ — sβ+γsα + 2sα+β+γ.

Здесь числа α, β и γ различны между собой. В курсах высшей алгебры Serret, Salmon, Weber и др. можно найти различные приемы для вычисления С. функций. При помощи С. функций решаются различные вопросы: рациональные функции от корня уравнения приводятся к целому виду; составляется уравнение, которому удовлетворяет данная функция от корней; исключаются переменные из системы уравнений и т. д.

Д. С.