数学上的单项式(英语:Monomial)是指只有一项的多项式。如、都是单项式。
单项式有两种不同的定义:
- 单项式,也称为幂乘积,是各变数自然数幂次的乘积,也可以说是变数之间的乘积,变数可能会重复出现,例如即为单项式。常数也是单项式,等于空积,也等于,可以对应任意变数。若只考虑单变数,则其单项式可能是或是的幂次,其中为正整数。若考虑多个变数,如,每一个变数都可能有其幂次,因此单项式会是,其中是非负整数[注 1]。
- 单项式也可以是上述定义的单项式,乘以一个非零的常数,称为单项式的系数。第一种定义下的单项式是这种定义当中,系数为的特例。例如和都是单项式(第二例中,变数是,且其系数是复数)。
若在讨论洛朗多项式和洛朗级数时,单项式的幂次可以是负数,若在讨论皮瑟级数时,幂次可以是有理数。
二种定义的比较
在上述两种定义中,单项式都是多项式中的子集,且具有乘法封闭性。
在文献中这两种定义都有出现,在许多应用中可以忽略这两种定义之间的差异,这里有些第一个定义[1],以及第二个定义的例子[2]。在非正式的讨论中不太需要区分其差异。一般是倾向使用范围较广的第二个定义。不过在研究多项式结构时,一般会需要用到第一个定义。例如在考虑多项式环的单项基函数,或是此一基底的単项式顺序。
以下的“单项式”会以上述的第一个定义为准。
单项基函数
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所有的多项式都是单项式的线性组合,因此形成多项式向量空间的基,称为单项基函数(monomial basis)。
标示
在偏微分方程中常需要标示单项式。若用的变数是像 , , , ...之类用下标区隔的变数,则可以用多重指标表示,例如
-
可以定义
-
以简化标示。
注释
相关条目
参考资料