代数基本定理（数学定理）

代数基本定理

数学定理

（代数学基本定理）任何复系数一元n次多项式方程在复数域上至少有一根(n≥1)，由此推出，n次复系数多项式方程在复数域内有且只有n个根（重根按重数计算）。代数基本定理在代数乃至整个数学中起着基础作用。据说，关于代数学基本定理的证明，现有200多种证法。美国数学家John Willard Milnor在数学名着《从微分观点看拓扑》一书中给了一个几何直观的证明，但是其中用到了和临界点测度有关的sard定理。的一个根，这个论证具有高度的创造性，但从现代的标准看依然是不严格的，因为他依靠了曲线的图形，证明它们必然相交，而这些图形是比较复杂，正中隐含了很多需要验证的拓扑结论等等。

发展简史

代数基本定理在代数乃至整个数学中起着基础作用。最早该定理由德国数学家罗特于1608年提出。据说，关于代数学基本定理的证明，现有200多种证法。迄今为止，该定理尚无纯代数方法的证明。大数学家J.P.塞尔曾经指出：代数基本定理的所有证明本质上都是拓扑的。美国数学家John Willard Milnor在数学名著《从微分观点看拓扑》一书中给了一个几何直观的证明，但是其中用到了和临界点测度有关的sard定理。复变函数论中，对代数基本定理的证明是相当优美的，其中用到了很多经典的复变函数的理论结果。

该定理的第一个证明是法国数学家达朗贝尔给出的，但证明不完整。接着，欧拉也给出了一个证明，但也有缺陷，拉格朗日于1772年又重新证明了该定理，后经高斯分析，证明仍然很不严格的。

代数基本定理的第一个严格证明通常认为是高斯给出的(1799年在哥廷根大学的博士论文）高斯后来又给出了另外三个证法，其中第四个证法是他71岁公布的，并且在这个证明中他允许多项式的系数是复数

定理定义

代数学基本定理说明，任何复系数一元次多项式方程在复数域上至少有一根。

由此推出,次复系数多项式方程在复数域内有且只有个根（重根按重数计算）。

有时这个定理表述为：任何一个非零的一元次复系数多项式，都正好有个复数根。这似乎是一个更强的命题，但实际上是“至少有一个根”的直接结果，因为有一个根，只要不断把多项式除以，即可从有一个根推出有个根。

尽管这个定理被命名为“代数基本定理”，但它还没有纯粹的代数证明，许多数学家都相信这种证明不存在。另外，它也不是最基本的代数定理；因为在那个时候，代数基本上就是关于解实系数或复系数多项式方程，所以才被命名为代数基本定理。

最小模方法

这一方法是阿尔冈使用的方法.它是纯粹实分析的,没有使用复变函数论,而只用到了复数的四则运算和开根运算。

设是复系数次多项式.不妨假定不是它的零点.显然函数在全复平面上下有界.通过三角不等式容易得出:当充分大时一定有

于是当趋于无穷时趋于无穷.故|一定在某点达到它的下确界;这是证明中第一次使用实数域的完备性.可以重写多项式为

如果,那么设的幅角为,并命构造复数是证明中第二次使用实数域的完备性.于是当充分小时就有:

矛盾.于是必然有

定理推广

设为d维连续局部鞍，为自然数，平方变差过程交互变差过程.若令.则过程为d维Brown运动。

定理意义

有时这个定理表述为：任何一个非零的一元次复系数多项式，都正好有n个复数根。这似乎是一个更强的命题，但实际上是“至少有一个根”的直接结果，因为不断把多项式除以它的线性因子，即可从有一个根推出有个根。

尽管这个定理被命名为“代数基本定理”，但它还没有纯粹的代数证明，许多数学家都相信这种证明不存在。另外，它也不是最基本的代数定理；因为在那个时候，代数基本上就是关于解实系数或复系数多项式方程，所以才被命名为代数基本定理。

参考资料

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