Коэффициент

ИИ-обзор статьи
Коэффициент — это числовой или буквенный множитель в математическом выражении, входящий в состав слагаемого многочлена, ряда или другой комбинации переменных и констант.
Примеры коэффициентов в многочленах
В многочлене коэффициентами являются числа 2, −1 и 3. Постоянный коэффициент (свободный член) — величина при нулевой степени переменной, а старший коэффициент — при наивысшей степени.
Коэффициенты в дифференциальных уравнениях
В дифференциальных уравнениях коэффициенты могут быть константами или функциями. Постоянным коэффициентом называют константу, а свободным членом — коэффициент, не связанный с неизвестными функциями или производными.
Формальное определение и обозначение коэффициентов
Коэффициент — множитель при слагаемом в многочлене, ряде или выражении. В многочлене одной переменной коэффициенты обозначаются a_i, где a_0 — постоянный, a_n — старший коэффициент. Важно различать переменные (обычно x, y) и параметры (a, b, c), которые также могут быть коэффициентами.
Матрица коэффициентов для систем уравнений
Системы линейных уравнений представляют с помощью матрицы коэффициентов. Такие матрицы применяются в методе Гаусса и правиле Крамера для поиска решений.
Старший элемент строки матрицы
Старший коэффициент строки — первый ненулевой элемент; в примере это 1, 2 и 4 в первых трёх строках, в последней строке он отсутствует.
Коэффициенты разложения вектора по базису
Координаты вектора являются коэффициентами при базисных векторах в его разложении.

Коэффициент — это множитель в математике , входящий в состав некоторого слагаемого многочлена, ряда или любого другого вида выражения. Он может быть числом без размерности, в этом случае его называют числовым множителем[1]. Также коэффициент может быть постоянной с размерностью, тогда его называют постоянным множителем[1]. В общем случае коэффициенты могут быть любыми выражениями (включая переменные, такие как , и )[2][1]. Если комбинация переменных и констант не обязательно входит в произведение, её могут называть параметром[1].

Описание

Например, в многочлене коэффициенты равны 2, −1 и 3, а степени переменной в многочлене имеют коэффициенты-параметры , и .

Постоянный коэффициент (известный как свободный член или просто константа) — это величина, либо неявно относящаяся к нулевой степени переменной, либо не связанная с другими переменными в выражении; например, постоянные коэффициенты в приведённых выше выражениях — это число 3 и параметр , входящий в .

Коэффициент при наивысшей степени переменной в многочлене одной переменной называют старшим коэффициентом, например, в приведённых выше выражениях старшие коэффициенты — 2 и соответственно.

В контексте дифференциальных уравнений такие уравнения часто записывают в виде многочленов относительно одной или нескольких неизвестных функций и их производных. В этом случае коэффициенты дифференциального уравнения — это коэффициенты соответствующего многочлена, и они могут быть не только константами, но и функциями. Коэффициент называется постоянным коэффициентом, если он является постоянной функцией. Чтобы избежать путаницы, в этом контексте коэффициент, не связанный с неизвестными функциями или их производными, обычно называют свободным членом, а не постоянным коэффициентом. В частности, в линейном дифференциальном уравнении с постоянными коэффициентами свободный член обычно не предполагается быть постоянной функцией.

Терминология и определение

В математике коэффициент — это множитель при каком-либо слагаемом многочлена, ряда или выражения. Например, в многочлене

Во многих случаях коэффициенты — это числа (как в каждом слагаемом приведённого примера), однако они могут быть параметрами задачи или любыми выражениями через эти параметры. В таком случае важно чётко различать символы, обозначающие переменные, и символы, обозначающие параметры. Следуя Р. Декарту, переменные часто обозначают , и т. д., а параметры — , , и т. д., но это не всегда так. Например, если считать параметром в приведённом выше выражении, то коэффициент при будет , а постоянный коэффициент (относительно ) — .

Когда записывают

Любой многочлен одной переменной можно записать в виде

неотрицательного целогостаршим коэффициентом

Линейная алгебра

В линейной алгебре систему линейных уравнений часто представляют с помощью матрицы коэффициентов. Например, для системы уравнений

метод Гауссаправило Крамера

Старший элемент строки (иногда старший коэффициент) в матрице — это первый ненулевой элемент в данной строке. Например, в матрице

Хотя в элементарной алгебре коэффициенты часто рассматриваются как константы, в более широком контексте их можно рассматривать и как переменные. Например, Координаты вектора в векторном пространстве с базисом являются коэффициентами базисных векторов в разложении

Примечания

  1. 1 2 3 4 ISO 80000-1:2009. Международная организация по стандартизации. Дата обращения: 15 сентября 2019.
  2. Weisstein, Eric W. Coefficient (англ.). mathworld.wolfram.com. Дата обращения: 15 августа 2020.

Литература

  • Sabah Al-hadad, C.H. Scott. College Algebra with Applications. — Cambridge, Massachusetts: Winthrop Publishers, 1979. — С. 42. ISBN 0-87626-140-3.
  • Gordon Fuller, Walter L Wilson, Henry C Miller. College Algebra. — 5-е изд. — Monterey, California: Brooks/Cole Publishing, 1982. — С. 24. ISBN 0-534-01138-1.

Категории