Faktorisierung von Polynomen
In der Algebra können analog zur Primfaktorzerlegung von ganzen_Zahlen auch Polynome in Faktoren zerlegt werden.Dabei versucht man, für ein gegebenes Polynom aus einem Polynomring eine endliche Menge zu finden, sodass .
In einem faktoriellen_Ring existiert dabei ein Primsystem, sodass diese Darstellung bis auf die Reihenfolge und _Assoziiertheit eindeutig ist und jedes ein Element des Primsystems ist.
In Ringen, die nicht faktoriell sind, ist es im Allgemeinen nicht möglich, eine eindeutige Faktorisierung zu finden.
Über einem algebraisch abgeschlossenen Körpern , wie etwa den komplexen_Zahlen ergibt sich jedes Polynom als Produkt von Linearfaktoren. Man sagt, das Polynom zerfällt in seine Linearfaktoren.
Ist ein Polynom mit mit , so gibt es eine Darstellung
D.h, das Polynom zerfällt in genau Faktoren der Form .
Die sind dabei genau die Nullstellen der zugehörigen Polynomfunktion.
Die algebraisch abgeschlossenen komplexen Zahlen sind eine Körpererweiterung der Dimension 2 über den reellen_Zahlen. Daher lassen sich Polynome aus (der Polynomring über den reellen Zahlen) als Produkt von quadratischen und linearen Faktoren darstellen.
Beispiele
* Das Polynom hat die Nullstellen und damit die Faktorisierung
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* Das Polynom hat die komplexen Nullstellen und damit die Faktorisierung
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Algorithmen
Elwyn Ralph Berlekamp veröffentlichte 1967 den Berlekamp-Algorithmus mit dem Polynome über dem Restklassenkörper faktorisiert werden können.

