多项式运算如何简化为疑问?
摘要:多项式的小总结 前置芝士:cheese:: FFT&NTT 微积分以及泰勒展开 多项式的各种运算 这些运算都是在模意义下进行的运算,但多项式的取模运算与整数的取模运算有些不同。 多项式对 (x^n) 取模的意思是
多项式的小总结
前置芝士🧀:
FFT&NTT
微积分以及泰勒展开
多项式的各种运算
这些运算都是在模意义下进行的运算,但多项式的取模运算与整数的取模运算有些不同。
多项式对 \(x^n\) 取模的意思是舍弃 \(x^n\) 以及更高次的部分。
多项式求逆
对于一个多项式 \(A(x)\) ,如果存在 \(B(x)\) 使得
\[A(x)B(x)\equiv 1\pmod {x^n}
\]
那么称 \(B(x)\) 为 \(A(x)\) 在 \(mod\: x^n\) 意义下的逆元 \((inverse\:element)\),记作 \(A^{-1}(x)\)。
取模意义下,没有模数的逆元是没有意义的,因为不同的模数对应不一样的逆元。
推导
考虑用倍增法求解。
假如我们现在已经求出了 \(A(x)\) 在 \(mod\:x^{\frac{n}{2}}\) 意义下的逆元 \(B_0(x)\) ,即
\[A(x)B_0(x)\equiv 1\pmod {x^{\frac{n}{2}}}
\]
而
\[\because A(x)B(x)\equiv 1\pmod {x^{\frac{x}{2}}}
\]
两式相减并消去 \(A(x)\) 得
\[\therefore B(x)-B_0(x)\equiv 0\pmod {x^{\frac{n}{2}}}
\]
再同时平方
\[B^2(x)-2B(x)B_0(x)+B_0^2(x)\equiv 0\pmod {x^n}B^2(x)-2B(x)B_0(x)+B_0^2(x)\equiv 0\pmod {x^n}
\]
乘上 \(A(x)\),即可消去 \(B(x)\)
\[B(x)-2B_0(x)+A(x)B_0^2\equiv 0\pmod {x^n}
\]
所以得到递推式
\[B(x)=B_0(x)(2-A(x)B_0(x))\pmod {x^n}
\]
边界:当 \(n=1\) 时,\(B_0(x)\) 即为 \(A(x)\) 常数项的逆元。
