
【計】 addition of polynomial
多項式加法(Polynomial Addition)是代數運算的基礎操作,指将兩個或多個多項式按特定規則合并為單一多項式的過程。從數學定義看,若存在多項式(P(x) = a_nx^n + cdots + a_1x + a_0)和(Q(x) = b_mx^m + cdots + b_1x + b_0),其加法結果(R(x) = P(x) + Q(x))滿足:
例如:
( (3x + 2x + 5) + (4x - x + 3) = 7x + x + 8 )
該運算在計算機代數系統(CAS)和密碼學算法中有重要應用,其算法時間複雜度為(O(n))(n為多項式項數)。
根據《美國數學學會基礎代數規範》,多項式加法的合法性驗證需滿足:系數域封閉性、次數非負性等條件。工程領域常用該運算進行信號處理建模,IEEE 754标準特别規定了浮點系數的處理規則。
多項式加法是指将兩個或多個多項式中的對應項(即同類項)相加,得到一個新的多項式。以下是關鍵步驟和示例:
合并同類項
僅允許将同類項的系數相加,變量部分保持不變。
例如:( (2x + 3x) + (5x - x) = (2+5)x + (3-1)x = 7x + 2x )。
處理不同次數的項
若多項式次數不同,直接保留無法合并的項。
例如:( (x + 2x) + (4x - 1) = x + 4x + 2x - 1 )。
例1:簡單加法
( (3x + 5) + (2x - 3) = 5x + 2 )
說明:合并 (3x+2x=5x),常數項 (5-3=2)。
例2:含高次項的情況
( (2x + x) + (x - 4x) = 3x - 4x + x )
說明:(x) 項合并,其餘項直接保留。
多項式加法廣泛用于代數運算、物理公式推導、計算機圖形學中的曲線拟合等場景。例如,在簡化方程 ( (2x + 3) + (x - x) = 3x - x + 3 ) 時,合并同類項是關鍵步驟。
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