Математический анализ функции одной переменной: Учебное пособие. Часть 1 (Элементы математической логики. Множества чисел. Комплексные числа. Производная функции. Дифференциал), страница 5

.

Таким образом, .

Делителями свободного члена  являются . Проверка показывает, что  является корнем уравнения  ( не является).

Окончательно получаем:

.

Таким образом, исходное алгебраическое уравнение имеет один двукратный корень  и три простых корня   .

6.  Элементы комбинаторики

Определение 1: Упорядоченным подмножеством множества  называют некоторую часть элементов из множества , расположенных в определенном порядке. Упорядоченные подмножества с одинаковым составом элементов, но различающиеся их порядком следования, считают различными (в отличие от обычных подмножеств).

Пример 1: Упорядоченными подмножествами множества  являются: - пустое множество,   - множества из одного элемента,      - упорядоченные множества из двух элементов,      - упорядоченные множества из трех элементов.

Определение 2: Пусть имеется множество , состоящее из  элементов. Размещением из  элементов по  элементов называют любое упорядоченное подмножество множества , состоящее из элементов.

Определение 3: Числом размещений  из  по называют число различных упорядоченных - элементных подмножеств множества , состоящего из  элементов.

                                          (24)

Действительно, в качестве первого элемента можно взять любой из  элементов множества , в качестве второго элемента – любой из оставшихся  элементов, и т.д., наконец, в качестве последнего (- го) элемента – один из оставшихся  элементов.

Пример 2: Найти число размещений .

Перебрав все упорядоченные двухэлементные подмножества множества , состоящего из трех элементов (пример 1), находим: . С другой стороны,

Определение 4: Перестановкой называют размещение из  элементов по  ().

Число различных перестановок определяется формулой:

                                                                        (25)

Определение 5: Четностью (знаком) перестановки  называют число  где - число парных перестановок (только два некоторых элемента меняются местами), которые переводят тождественную перестановку  в перестановку  (или наоборот). После каждой парной перестановки четность перестановки меняется.

Пример 3: Определить четность перестановки .

Укажем последовательность парных перестановок, которая переводит исходную перестановку в тождественную: . Число парных перестановок (число стрелок) , следовательно, перестановка нечетная ().

Определение 6: Сочетанием из  элементов по  элементов называют любое обычное (неупорядоченное) - элементное подмножество множества , состоящего из  элементов.

Определение 7: Числом сочетаний  из  по называют число различных (неупорядоченных) - элементных подмножеств множества , состоящего из  элементов.

                                                          (26)

Действительно, поскольку каждому сочетанию из  элементов соответствует  различных перестановок этих элементов, мы имеем .

Кроме того, .

Пример 4: Найти число сочетаний .

Перебрав все двухэлементные подмножества множества , состоящего из трех элементов (пример 1:   ), находим: . С другой стороны,

Используя понятие числа сочетаний можно легко получить формулу разложения для любой натуральной степени бинома (двучлена) . Действительно, при перемножении

 слагаемое  может быть получено следующими способами: в  произвольных скобках из  возможных мы выбираем в качестве множителя , в остальных – мы выбираем . Таким образом, число раз, которое встречается слагаемое  в разложении бинома равно числу способов выбора  некоторых скобок из  возможных, то есть . В итоге, формула разложения для натуральной степени бинома

(формула Ньютона) имеет вид:

                       (27)

Коэффициенты разложения  носят название также биномиальных коэффициентов.

Частными случаями формулы (27) являются хорошо известные формулы:

Пример 5: Получить формулу разложения для .

7.  Понятие функции

Определение 1: Функцией называют правило, по которому каждому элементу некоторого числового множества  ставится в соответствие один (однозначная функция) или несколько (многозначная функция) элементов числового множества .