विभेदक: Difference between revisions

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गणित में, [[बहुपद]] का विभेदक एक राशि है जो गुणांकों पर निर्भर करता है और किसी फलन के शून्य के कुछ गुणों को उनकी गणना किए बिना निकालने की अनुमति देता है। अधिक यथार्थ रूप से, यह मूल बहुपद के गुणांकों का बहुपद फलन है। विभेदक [[बहुपद गुणनखंडन]], [[संख्या सिद्धांत]] और [[बीजगणितीय ज्यामिति]] में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
गणित में, [[बहुपद]] का विविक्तकर एक मात्रा है जो गुणांकों पर निर्भर करता है और किसी फलन के शून्य के कुछ गुणों को उनकी गणना किए बिना निकालने की अनुमति देता है। अधिक सटीक रूप से, यह मूल बहुपद के गुणांकों का बहुपद फलन है। विवेचक [[बहुपद गुणनखंडन]], [[संख्या सिद्धांत]] और [[बीजगणितीय ज्यामिति]] में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।


[[द्विघात बहुपद]] का विविक्तकर <math>ax^2+bx+c</math> है
[[द्विघात बहुपद]] <math>ax^2+bx+c</math> का विभेदक
:<math>b^2-4ac,</math>
:<math>b^2-4ac,</math>
वह मात्रा जो [[द्विघात सूत्र]] में [[वर्गमूल]] के अंतर्गत प्रकट होती है। अगर <math>a\ne 0,</math> यह विविक्तकर शून्य है यदि और केवल यदि बहुपद का दोहरा मूल है। [[वास्तविक संख्या]] गुणांक के मामले में, यदि बहुपद की दो अलग-अलग वास्तविक जड़ें हैं, तो यह सकारात्मक है और यदि दो अलग-अलग जटिल संयुग्मी जड़ें हैं तो यह नकारात्मक है।<ref>{{Cite web|title=Discriminant {{!}} mathematics|url=https://www.britannica.com/science/discriminant|access-date=2020-08-09|website=Encyclopedia Britannica|language=en}}</ref> इसी प्रकार, एक त्रिघात बहुपद का विविक्तकर शून्य होता है यदि और केवल यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक वाले घन के मामले में, यदि बहुपद की तीन अलग-अलग वास्तविक जड़ें हैं, तो विवेचक सकारात्मक होता है, और यदि इसकी एक वास्तविक जड़ और दो अलग-अलग जटिल संयुग्म जड़ें होती हैं, तो नकारात्मक होता है।
है, वह राशि जो [[द्विघात सूत्र]] में [[वर्गमूल]] के अंतर्गत प्रकट होती है। यदि <math>a\ne 0,</math> यह विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद का दोहरा मूल है। [[वास्तविक संख्या]] गुणांक के विषय में, यदि बहुपद की दो अलग-अलग वास्तविक मूल हैं, तो यह धनात्मक है और यदि दो अलग-अलग जटिल संयुग्मी मूल हैं तो यह ऋणात्मक है।<ref>{{Cite web|title=Discriminant {{!}} mathematics|url=https://www.britannica.com/science/discriminant|access-date=2020-08-09|website=Encyclopedia Britannica|language=en}}</ref> इसी प्रकार, एक त्रिघात बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक वाले घन के विषय में, यदि बहुपद के तीन अलग-अलग वास्तविक मूल हैं, तो विभेदक धनात्मक होता है, और यदि इसके एक वास्तविक मूल और दो अलग-अलग जटिल संयुग्म मूल होते हैं, तो ऋणात्मक होता है।


अधिक आम तौर पर, एक बहुपद की सकारात्मक डिग्री के एक अविभाजित बहुपद का विवेचक शून्य होता है यदि और केवल यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक और कोई बहुमूल नहीं होने के लिए, विवेचक धनात्मक होता है यदि गैर-वास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज (गणित) है (कोई भी नहीं सहित), और अन्यथा ऋणात्मक है।
अधिक सामान्यतः, बहुपद की धनात्मक घात के अविभाजित बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक और कोई बहुमूल नहीं होने के लिए, विभेदक धनात्मक होता है यदि गैर-वास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज(गणित) है(कोई भी नहीं सहित), और अन्यथा ऋणात्मक है।


कई सामान्यीकरणों को विवेचक भी कहा जाता है: एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विवेचक; [[द्विघात रूप]] का विवेचक; और अधिक आम तौर पर, एक [[सजातीय बहुपद]] के एक [[रूप (गणित)]] का विभेदक, या एक प्रक्षेपी अतिसतह (ये तीन अवधारणाएँ अनिवार्य रूप से समतुल्य हैं)।
कई सामान्यीकरणों को विभेदक भी कहा जाता है: एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक; [[द्विघात रूप]] का विभेदक; और अधिक सामान्यतः, एक [[सजातीय बहुपद]], या प्रक्षेपी ऊनविम सतह के [[रूप (गणित)|रूप(गणित)]] का विभेदक(ये तीन अवधारणाएँ अनिवार्य रूप से समतुल्य हैं)।


== उत्पत्ति ==
==उत्पत्ति==
डिस्क्रिमिनेंट शब्द 1851 में ब्रिटिश गणितज्ञ [[जेम्स जोसेफ सिल्वेस्टर]] द्वारा गढ़ा गया था।<ref>{{cite journal|first=J. J.|last=Sylvester|date=1851|title=विहित रूपों और अतिनिर्धारकों के सिद्धांत में एक उल्लेखनीय खोज पर|journal=Philosophical Magazine|series=4th series|volume=2|pages=391–410}}<br>Sylvester coins the word "discriminant" on [https://books.google.com/books?id=DBNDAQAAIAAJ&pg=PA406#v=onepage&q&f=false page 406].</ref>
विभेदक शब्द 1851 में ब्रिटिश गणितज्ञ [[जेम्स जोसेफ सिल्वेस्टर]] द्वारा निर्मित किया गया था।<ref>{{cite journal|first=J. J.|last=Sylvester|date=1851|title=विहित रूपों और अतिनिर्धारकों के सिद्धांत में एक उल्लेखनीय खोज पर|journal=Philosophical Magazine|series=4th series|volume=2|pages=391–410}}<br>Sylvester coins the word "discriminant" on [https://books.google.com/books?id=DBNDAQAAIAAJ&pg=PA406#v=onepage&q&f=false page 406].</ref>




== परिभाषा ==
==परिभाषा==


होने देना
मान लीजिए
:<math>A(x) = a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1x+a_0</math>
:<math>A(x) = a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1x+a_0</math>
एक बहुपद की डिग्री का एक बहुपद हो {{math|''n''}} (इसका मतलब यह है <math>a_n\ne 0</math>), जैसे कि गुणांक <math>a_0, \ldots, a_n</math> एक [[क्षेत्र (गणित)]] से संबंधित हैं, या, अधिक सामान्यतः, एक क्रमविनिमेय वलय से संबंधित हैं। का परिणाम है {{math|''A''}} और इसका [[औपचारिक व्युत्पन्न]],
घात {{math|''n''}} का बहुपद(इसका अर्थ है <math>a_n\ne 0</math>), जैसे कि गुणांक <math>a_0, \ldots, a_n</math> एक [[क्षेत्र (गणित)|क्षेत्र(गणित)]] से संबंधित हैं, या अधिक सामान्यतः, एक क्रमविनिमेय वलय के लिए हैं। {{math|''A''}} और उसके [[औपचारिक व्युत्पन्न|रूपात्मक व्युत्पन्न]],
:<math>A'(x) = na_nx^{n-1}+(n-1)a_{n-1}x^{n-2}+\cdots+a_1,</math> में बहुपद है <math>a_0, \ldots, a_n</math> [[पूर्णांक]] गुणांक के साथ, जो [[सिल्वेस्टर मैट्रिक्स]] का निर्धारक है {{math|''A''}} और {{math|''A''{{void}}′}}. सिल्वेस्टर मैट्रिक्स के पहले कॉलम की गैर-शून्य प्रविष्टियाँ हैं <math>a_n</math> और <math>na_n,</math> और परिणामी इस प्रकार का एक गुणक है <math>a_n.</math> इसलिए विवेचक - इसके चिह्न तक - के परिणाम के भागफल के रूप में परिभाषित किया गया है {{math|''A''}} और {{math|''A'{{void}}''}} द्वारा <math>a_n</math>:
:<math>A'(x) = na_nx^{n-1}+(n-1)a_{n-1}x^{n-2}+\cdots+a_1</math>का परिणामी, [[पूर्णांक]] गुणांकों के साथ <math>a_0, \ldots, a_n</math> में एक बहुपद है, जो {{math|''A''}} और {{math|''A''{{void}}′}} [[सिल्वेस्टर मैट्रिक्स|सिल्वेस्टर आव्यूह]] का सारणिक है। सिल्वेस्टर आव्यूह के प्रथम स्तंभ की गैर-शून्य प्रविष्टियाँ <math>a_n</math> और <math>na_n</math> हैं, और परिणामी इस प्रकार <math>a_n</math> का गुणक है। इसलिए विभेदक - इसके संकेत तक - को <math>a_n</math>:


:<math>\operatorname{Disc}_x(A) = \frac{(-1)^{n(n-1)/2}}{a_n} \operatorname{Res}_x(A,A')</math>
:<math>\operatorname{Disc}_x(A) = \frac{(-1)^{n(n-1)/2}}{a_n} \operatorname{Res}_x(A,A')</math>
ऐतिहासिक रूप से, इस चिन्ह को इस प्रकार चुना गया है कि, वास्तविक के ऊपर, विवेचक सकारात्मक होगा जब बहुपद की सभी जड़ें वास्तविक हों। द्वारा विभाजन <math>a_n</math> यदि गुणांकों के वलय (गणित) में शून्य विभाजक हैं, तो अच्छी तरह से परिभाषित नहीं किया जा सकता है। बदलने से ऐसी समस्या से बचा जा सकता है <math>a_n</math> सिल्वेस्टर मैट्रिक्स के पहले कॉलम में 1 से - निर्धारक की गणना करने से पहले। किसी भी मामले में, विवेचक एक बहुपद है <math>a_0, \ldots, a_n</math> पूर्णांक गुणांक के साथ।
:द्वारा {{math|''A''}} और {{math|''A'{{void}}''}} के परिणाम के भागफल के रूप में परिभाषित किया गया है
ऐतिहासिक रूप से, इस संकेत को इस प्रकार चुना गया है कि, वास्तविक के ऊपर, विभेदक धनात्मक होगा जब बहुपद के सभी मूल वास्तविक हों। यदि गुणांकों के वलय(गणित) में शून्य विभाजक होते हैं तो <math>a_n</math> द्वारा विभाजन ठीक रूप से परिभाषित नहीं किया जा सकता है। सारणिक की गणना करने से पूर्व सिल्वेस्टर आव्यूह के प्रथम स्तंभ में <math>a_n</math> को 1- से बदलकर ऐसी समस्या से बचा जा सकता है। किसी भी विषय में, विभेदक पूर्णांक गुणांक वाले <math>a_0, \ldots, a_n</math> में एक बहुपद है।


=== जड़ों के संदर्भ में अभिव्यक्ति ===
===मूलों के संदर्भ में अभिव्यक्ति===
जब उपरोक्त बहुपद को एक क्षेत्र (गणित) पर परिभाषित किया जाता है, तो यह होता है {{math|''n''}} जड़ें, <math>r_1, r_2, \dots, r_n</math>क्षेत्र के किसी भी [[बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार]] में, जरूरी नहीं कि सभी अलग-अलग हों। (यदि गुणांक वास्तविक संख्याएं हैं, तो जड़ों को [[जटिल संख्या]]ओं के क्षेत्र में लिया जा सकता है, जहां [[बीजगणित का मौलिक प्रमेय]] लागू होता है।)
जब उपरोक्त बहुपद को एक क्षेत्र(गणित) पर परिभाषित किया जाता है, तो क्षेत्र के [[बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार]] में इसके {{math|''n''}} मूल, <math>r_1, r_2, \dots, r_n</math> होती हैं, आवश्यक नहीं कि सभी अलग हों।(यदि गुणांक वास्तविक संख्याएं हैं, तो मूलों को [[जटिल संख्या|जटिल संख्याओं]] के क्षेत्र में लिया जा सकता है, जहां [[बीजगणित का मौलिक प्रमेय]] लागू होता है।)


जड़ों के संदर्भ में, विवेचक के बराबर है
मूलों के संदर्भ में, विभेदक


:<math>\operatorname{Disc}_x(A) = a_n^{2n-2}\prod_{i < j} (r_i-r_j)^2  
:<math>\operatorname{Disc}_x(A) = a_n^{2n-2}\prod_{i < j} (r_i-r_j)^2  
= (-1)^{n(n-1)/2} a_n^{2n-2} \prod_{i \neq j} (r_i-r_j).</math>
= (-1)^{n(n-1)/2} a_n^{2n-2} \prod_{i \neq j} (r_i-r_j)</math>
इस प्रकार यह वेंडरमोंडे बहुपद समय का वर्ग है <math>a_n^{2n-2} </math>.
:के बराबर है।
इस प्रकार यह वेंडरमोंडे बहुपद गुणा <math>a_n^{2n-2} </math> का वर्ग है।


विवेचक के लिए यह अभिव्यक्ति अक्सर एक परिभाषा के रूप में ली जाती है। यह स्पष्ट करता है कि यदि बहुपद का एक बहुपद है, तो इसका विवेचक शून्य है, और यह कि, वास्तविक गुणांकों के मामले में, यदि सभी मूल वास्तविक और सरल मूल हैं, तो विवेचक सकारात्मक है। पिछली परिभाषा के विपरीत, यह अभिव्यक्ति गुणांक में स्पष्ट रूप से एक बहुपद नहीं है, लेकिन यह या तो गैलोज सिद्धांत के मौलिक प्रमेय से या [[सममित बहुपद]]ों के मौलिक प्रमेय और वीटा के सूत्रों से यह देखते हुए कि यह अभिव्यक्ति एक सममित बहुपद है की जड़ें {{math|''A''}}.
विभेदक के लिए यह अभिव्यक्ति प्रायः एक परिभाषा के रूप में ली जाती है। यह स्पष्ट करता है कि यदि बहुपद का एक बहुपद है, तो इसका विभेदक शून्य है, और यह कि, वास्तविक गुणांकों के विषय में, यदि सभी मूल वास्तविक और सरल मूल हैं, तो विभेदक धनात्मक है। पूर्व परिभाषा के विपरीत, यह अभिव्यक्ति गुणांक में स्पष्ट रूप से एक बहुपद नहीं है, परन्तु यह या तो गैलोज सिद्धांत के मौलिक प्रमेय से या [[सममित बहुपद|सममित बहुपदों]] के मौलिक प्रमेय अनुसरण करता है और वीटा के सूत्रों से यह देखते हुए कि यह अभिव्यक्ति {{math|''A''}} के मूल में एक सममित बहुपद है।


== कम डिग्री ==
==निम्न घात==
एक रेखीय बहुपद (डिग्री 1) का विविक्तकर शायद ही कभी माना जाता है। यदि आवश्यक हो, तो इसे आम तौर पर 1 के बराबर परिभाषित किया जाता है ([[खाली उत्पाद]] के लिए सामान्य सम्मेलनों का उपयोग करके और यह मानते हुए कि सिल्वेस्टर मैट्रिक्स के दो ब्लॉकों में से एक [[खाली मैट्रिक्स]] है)। एक अचर बहुपद (अर्थात् घात 0 का बहुपद) के विविक्तकर के लिए कोई सामान्य परिपाटी नहीं है।
एक रेखीय बहुपद(घात 1) का विभेदक संभवतः माना जाता है। यदि आवश्यक हो, तो इसे सामान्यतः 1 के बराबर परिभाषित किया जाता है([[खाली उत्पाद|रिक्त उत्पाद]] के लिए सामान्य परिपाटी का उपयोग करके और यह मानते हुए कि सिल्वेस्टर आव्यूह के दो कक्षों में से एक [[खाली मैट्रिक्स|रिक्त आव्यूह]] है)। अचर बहुपद(अर्थात् घात 0 का बहुपद) के विभेदक के लिए कोई सामान्य परिपाटी नहीं है।


छोटी डिग्री के लिए, विवेचक सरल है (नीचे देखें), लेकिन उच्च डिग्री के लिए, यह बोझिल हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक [[सामान्य बहुपद]] [[चतुर्थक समारोह]] के विविक्तकर के 16 पद हैं,<ref>{{cite book
छोटी घात के लिए, विभेदक सरल है(नीचे देखें), परन्तु उच्च घात के लिए, यह स्थूल हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक [[सामान्य बहुपद]] [[चतुर्थक समारोह|चतुर्थक फलन]] के विभेदक के 16 पद हैं,<ref>{{cite book
|title=Elimination practice: software tools and applications
|title=Elimination practice: software tools and applications
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|title=Discriminants, resultants and multidimensional determinants
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|title=Solving polynomial equations: foundations, algorithms, and applications
|title=Solving polynomial equations: foundations, algorithms, and applications
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|at=ch. 1 p. 26}}
</ref>
</ref> यह [[OEIS|ओईआईएस]] अनुक्रम {{OEIS link|A007878}} है।
यह [[OEIS]] क्रम है {{OEIS link|A007878}}.
===घात 2===
<!-- Please don't add numbers of terms of higher degrees (like 7/1103, 8/5247 and others of http://oeis.org/A007878) without providing proper sources. Thanks -->
{{see also|द्विघात समीकरण#विभेदक}}
 
 
=== डिग्री 2 ===
{{see also|Quadratic equation#Discriminant}}


द्विघात बहुपद <math>ax^2+bx+c \,</math> विवेचक है
द्विघात बहुपद <math>ax^2+bx+c \,</math> में विभेदक
:<math>b^2-4ac\,.</math>
:<math>b^2-4ac\,</math>
विवेचक का वर्गमूल द्विघात बहुपद के मूलों के द्विघात सूत्र में प्रकट होता है:
:है।
विभेदक का वर्गमूल द्विघात बहुपद के मूलों के द्विघात सूत्र में प्रकट होता है:
:<math>x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt {b^2-4ac}}{2a}.</math>
:<math>x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt {b^2-4ac}}{2a}.</math>
जहां विविक्तकर शून्य है यदि और केवल यदि दो मूल समान हैं। अगर {{math|''a'', ''b'', ''c''}} वास्तविक संख्याएँ हैं, यदि विवेचक धनात्मक है तो बहुपद की दो विशिष्ट वास्तविक जड़ें हैं, और यदि ऋणात्मक है तो दो जटिल संयुग्मी मूल हैं।<ref>{{cite book
जहां विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि दो मूल समान हैं। यदि {{math|''a'', ''b'', ''c''}} वास्तविक संख्याएँ हैं, यदि विभेदक धनात्मक है तो बहुपद की दो विशिष्ट वास्तविक मूल हैं, और यदि ऋणात्मक है तो दो जटिल संयुग्मी मूल हैं।<ref>{{cite book
|title=Integers, polynomials, and rings
|title=Integers, polynomials, and rings
|first1=Ronald S.
|first1=Ronald S.
Line 98: Line 96:
|url=https://books.google.com/books?id=B4k6ltaxm5YC&pg=PA154
|url=https://books.google.com/books?id=B4k6ltaxm5YC&pg=PA154
|at=ch. 10.3 pp. 153–154}}</ref>
|at=ch. 10.3 pp. 153–154}}</ref>
विवेचक का उत्पाद है {{math|''a''{{sup|2}}}} और जड़ों के अंतर का वर्ग।
विभेदक का उत्पाद है {{math|''a''{{sup|2}}}} और मूलों के अंतर का वर्ग।


अगर {{math|''a'', ''b'', ''c''}} परिमेय संख्याएँ हैं, तो विवेचक परिमेय संख्या का वर्ग है यदि और केवल यदि दो मूल परिमेय संख्याएँ हैं।
यदि {{math|''a'', ''b'', ''c''}} परिमेय संख्याएँ हैं, तो विभेदक परिमेय संख्या का वर्ग है यदि और मात्र यदि दो मूल परिमेय संख्याएँ हैं।


=== डिग्री 3 ===
===घात 3===
{{seealso|Cubic equation#Discriminant}}
{{seealso|घन समीकरण#विभेदक}}
[[File:Discriminant of cubic polynomials..png|thumb|घन के विवेचक का शून्य सेट {{math|''x''<sup>3</sup> + ''bx''<sup>2</sup> + ''cx'' + ''d''}}, यानी संतोषजनक अंक {{math|1=''b''<sup>2</sup>''c''<sup>2</sup> – 4''c''<sup>3</sup> – 4''b''<sup>3</sup>''d'' – 27''d''<sup>2</sup> + 18''bcd'' = 0}}.]]घन बहुपद <math>ax^3+bx^2+cx+d \,</math> विवेचक है
[[File:Discriminant of cubic polynomials..png|thumb|घन {{math|''x''<sup>3</sup> + ''bx''<sup>2</sup> + ''cx'' + ''d''}} के विभेदक का शून्य समुच्चय, अर्थात {{math|1=''b''<sup>2</sup>''c''<sup>2</sup> – 4''c''<sup>3</sup> – 4''b''<sup>3</sup>''d'' – 27''d''<sup>2</sup> + 18''bcd'' = 0}} को संतुष्ट करने वाले बिंदु।]]घन बहुपद <math>ax^3+bx^2+cx+d \,</math> में विभेदक
:<math>b^2c^2-4ac^3-4b^3d-27a^2d^2+18abcd\,.</math>
:<math>b^2c^2-4ac^3-4b^3d-27a^2d^2+18abcd\,</math>
एक डिप्रेस्ड क्यूबिक#डिप्रेस्ड क्यूबिक पॉलीनॉमियल के विशेष मामले में <math>x^3+px+q</math>, विवेचक सरल करता है
:है।
:<math> -4p^3-27q^2\,.</math>
एक अवनत घन बहुपद <math>x^3+px+q</math> के विशेष विषय में, विभेदक
विविक्तकर शून्य होता है यदि और केवल यदि कम से कम दो मूल बराबर हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं, और विवेचक शून्य नहीं है, तो विवेचक सकारात्मक है यदि जड़ें तीन अलग-अलग वास्तविक संख्याएँ हैं, और ऋणात्मक है यदि एक वास्तविक जड़ और दो जटिल संयुग्म जड़ें हैं।<ref>{{cite book
:<math> -4p^3-27q^2\,</math>
:को सरल करता है।
विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि कम से कम दो मूल बराबर हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं, और विभेदक शून्य नहीं है, तो विभेदक धनात्मक है यदि मूल तीन अलग-अलग वास्तविक संख्याएँ हैं, और ऋणात्मक है यदि एक वास्तविक मूल और दो जटिल संयुग्म मूल हैं।<ref>{{cite book
|title=Integers, polynomials, and rings
|title=Integers, polynomials, and rings
|first1=Ronald S.
|first1=Ronald S.
Line 117: Line 117:
|url=https://books.google.com/books?id=B4k6ltaxm5YC&pg=PA154
|url=https://books.google.com/books?id=B4k6ltaxm5YC&pg=PA154
|at=ch. 10 ex. 10.14.4 & 10.17.4, pp. 154–156}}</ref>
|at=ch. 10 ex. 10.14.4 & 10.17.4, pp. 154–156}}</ref>
विवेचक से दृढ़ता से संबंधित मात्रा का वर्गमूल घन समीकरण#सामान्य घन सूत्र में दिखाई देता है। विशेष रूप से, यह मात्रा हो सकती है {{math|−3}} परिमेय संख्या के वर्ग के साथ विवेचक, या उसके गुणनफल का गुणा; उदाहरण के लिए, का वर्ग {{math|1/18}} कार्डानो सूत्र के मामले में।


यदि बहुपद अप्रासंगिक है और इसके गुणांक परिमेय संख्याएँ हैं (या किसी [[संख्या क्षेत्र]] से संबंधित हैं), तो विवेचक एक परिमेय संख्या का वर्ग है (या संख्या क्षेत्र से एक संख्या) यदि और केवल यदि घन समीकरण का गैलोज़ समूह क्रम का [[चक्रीय समूह]] (समूह सिद्धांत) तीन है।
विभेदक से दृढ़ता से संबंधित राशि का वर्गमूल एक घन बहुपद के मूल के सूत्रों में प्रकट होता है। विशेष रूप से, यह राशि{{math|−3}} गुणा विभेदक, या परिमेय संख्या के वर्ग के साथ इसका गुणनफल हो सकती है; उदाहरण के लिए, कार्डानो सूत्र के विषय में {{math|1/18}} का वर्ग।
 
यदि बहुपद अप्रासंगिक है और इसके गुणांक परिमेय संख्याएँ हैं(या किसी [[संख्या क्षेत्र]] से संबंधित हैं), तो विभेदक एक परिमेय संख्या का वर्ग है(या संख्या क्षेत्र से एक संख्या) यदि और मात्र यदि घन समीकरण का गैलोज़ समूह क्रम का [[चक्रीय समूह]](समूह सिद्धांत) तीन है।


=== डिग्री 4 ===
===घात 4===
[[File:Quartic Discriminant.png|thumb|चतुर्थक बहुपद का विविक्तकर {{math|''x''<sup>4</sup> + ''cx''<sup>2</sup> + ''dx'' + ''e''}}. सतह बिंदुओं का प्रतिनिधित्व करती है ({{math|''c'', ''d'', ''e''}}) जहां बहुपद की जड़ दोहराई जाती है। कस्पिडल एज ट्रिपल रूट के साथ बहुपदों से मेल खाती है, और स्व-चौराहा दो अलग-अलग दोहराई गई जड़ों वाले बहुपदों से मेल खाती है।]][[चतुर्थक बहुपद]]
[[File:Quartic Discriminant.png|thumb|चतुर्थक बहुपद {{math|''x''<sup>4</sup> + ''cx''<sup>2</sup> + ''dx'' + ''e''}} का विभेदक । सतह उन बिंदुओं ({{math|''c'', ''d'', ''e''}}) का प्रतिनिधित्व करती है जहां बहुपद के मूल दोहराई जाते है। कस्पिडल एज ट्रिपल रूट के साथ बहुपदों से मेल खाती है, और स्व-प्रतिच्छेदन दो अलग-अलग दोहराई गई मूलों वाले बहुपदों से मेल खाती है।]][[चतुर्थक बहुपद]] <math> ax^4+bx^3+cx^2+dx+e\,</math>में विभेदक
<math> ax^4+bx^3+cx^2+dx+e\,</math>
विवेचक है
:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
{} & 256a^3e^3-192a^2bde^2-128a^2c^2e^2+144a^2cd^2e \\[4pt]
{} & 256a^3e^3-192a^2bde^2-128a^2c^2e^2+144a^2cd^2e \\[4pt]
& {} -27a^2d^4+144ab^2ce^2-6ab^2d^2e-80abc^2de \\[4pt]
& {} -27a^2d^4+144ab^2ce^2-6ab^2d^2e-80abc^2de \\[4pt]
& {} +18abcd^3+16ac^4e-4ac^3d^2-27b^4e^2+18b^3cde \\[4pt]
& {} +18abcd^3+16ac^4e-4ac^3d^2-27b^4e^2+18b^3cde \\[4pt]
& {} -4b^3d^3-4b^2c^3e+b^2c^2d^2\,.
& {} -4b^3d^3-4b^2c^3e+b^2c^2d^2\,
\end{align}</math>
\end{align}</math>
विविक्तकर शून्य होता है यदि और केवल यदि कम से कम दो मूल समान हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं और विवेचक ऋणात्मक है, तो दो वास्तविक मूल और दो जटिल संयुग्मी मूल होते हैं। इसके विपरीत, यदि विवेचक सकारात्मक है, तो जड़ें या तो सभी वास्तविक हैं या सभी गैर-वास्तविक हैं।
:है।
विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि कम से कम दो मूल समान हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं और विभेदक ऋणात्मक है, तो दो वास्तविक मूल और दो जटिल संयुग्मी मूल होते हैं। इसके विपरीत, यदि विभेदक धनात्मक है, तो मूल या तो सभी वास्तविक हैं या सभी गैर-वास्तविक हैं।


== गुण ==
==गुण==


=== शून्य विवेचक ===
===शून्य विभेदक===
किसी क्षेत्र (गणित) पर एक बहुपद का विविक्तकर शून्य होता है यदि और केवल यदि बहुपद का कुछ क्षेत्र विस्तार में बहुपद हो।
किसी क्षेत्र(गणित) पर बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का कुछ क्षेत्र विस्तार में बहुपद हो।


एक [[अभिन्न डोमेन]] पर एक बहुपद का विभेदक शून्य है यदि और केवल अगर बहुपद और इसके औपचारिक व्युत्पन्न में एक गैर-निरंतर सामान्य भाजक है।
एक [[अभिन्न डोमेन|अभिन्न प्रांत]] पर बहुपद का विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद और इसके व्युत्पन्न में एक गैर-नियतांक सामान्य भाजक है।


[[विशेषता (बीजगणित)]] 0 में, यह कहने के बराबर है कि बहुपद वर्ग-मुक्त बहुपद नहीं है | वर्ग-मुक्त (अर्थात, एक गैर-निरंतर बहुपद के वर्ग से विभाज्य)।
[[विशेषता (बीजगणित)|विशेषता(बीजगणित)]] 0 में, यह कहने के बराबर है कि बहुपद वर्ग-मुक्त बहुपद नहीं है(अर्थात, एक गैर-नियतांक बहुपद के वर्ग से विभाज्य)।


अशून्य विशेषता में {{math|''p''}}, विवेचक शून्य है यदि और केवल यदि बहुपद वर्ग-मुक्त नहीं है या इसमें एक [[अलघुकरणीय बहुपद]] है जो वियोज्य नहीं है (अर्थात्, अलघुकरणीय कारक एक बहुपद है <math>x^p</math>).
गैर-शून्य विशेषता {{math|''p''}} में, विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद वर्ग-मुक्त नहीं है या इसमें एक [[अलघुकरणीय बहुपद]] है जो वियोज्य नहीं है(अर्थात्, अलघुकरणीय कारक <math>x^p</math> में एक बहुपद है)


=== चर के परिवर्तन के तहत व्युत्क्रम ===
=== चर के परिवर्तन के अंतर्गत व्युत्क्रम===
एक बहुपद का विविक्[[तक]]र, स्केलिंग तक, चर के किसी प्रक्षेपी परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है। एक प्रक्षेपी परिवर्तन के रूप में अनुवाद, समरूपता और व्युत्क्रम के उत्पाद में विघटित हो सकता है, इसका परिणाम सरल परिवर्तनों के लिए निम्नलिखित सूत्र में होता है, जहाँ {{math|''P''(''x'')}} डिग्री के बहुपद को दर्शाता है {{math|''n''}}, साथ <math>a_n</math> अग्रणी गुणांक के रूप में।
एक बहुपद का विभेदक, सोपानी तक, चर के किसी प्रक्षेपी परिवर्तन के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है। एक प्रक्षेपी परिवर्तन के रूप में अनुवाद, समरूपता और व्युत्क्रम के उत्पाद में विघटित हो सकता है, इसका परिणाम सरल परिवर्तनों के लिए निम्नलिखित सूत्र में होता है, जहाँ {{math|''P''(''x'')}} घात {{math|''n''}} के एक बहुपद को दर्शाता है, <math>a_n</math> के साथ प्रमुख गुणांक के रूप में।


* अनुवाद द्वारा व्युत्क्रम:
*अनुवाद द्वारा व्युत्क्रम:  
::<math>\operatorname{Disc}_x(P(x+\alpha)) = \operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
::<math>\operatorname{Disc}_x(P(x+\alpha)) = \operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
: यह जड़ों के संदर्भ में विवेचक की अभिव्यक्ति का परिणाम है
:यह मूलों के संदर्भ में विभेदक की अभिव्यक्ति का परिणाम है  
* समरूपता द्वारा आक्रमण:
*समरूपता द्वारा व्युत्क्रम:  
::<math>\operatorname{Disc}_x(P(\alpha x)) = \alpha^{n(n-1)}\operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
::<math>\operatorname{Disc}_x(P(\alpha x)) = \alpha^{n(n-1)}\operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
: यह जड़ों, या विवेचक की अर्ध-समरूपता के संदर्भ में अभिव्यक्ति का परिणाम है।
:यह मूलों, या विभेदक की अर्ध-समरूपता के संदर्भ में अभिव्यक्ति का परिणाम है।
* व्युत्क्रम द्वारा व्युत्क्रम:
*व्युत्क्रमण द्वारा व्युत्क्रम:  
::<math>\operatorname{Disc}_x(P^{\mathrm{r}}\!\!\;(x)) = \operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
::<math>\operatorname{Disc}_x(P^{\mathrm{r}}\!\!\;(x)) = \operatorname{Disc}_x(P(x))</math>
:कब <math>P(0)\ne 0.</math> यहाँ, <math>P^{\mathrm{r}}\!\!\;</math> के [[पारस्परिक बहुपद]] को दर्शाता है {{math|''P''}}; वह है, अगर <math>P(x) = a_nx^n + \cdots + a_0,</math> और <math>a_0 \neq 0,</math> तब
:जब <math>P(0)\ne 0</math> यहाँ, <math>P^{\mathrm{r}}\!\!\;</math> के [[पारस्परिक बहुपद]] {{math|''P''}} को दर्शाता है; अर्थात, यदि <math>P(x) = a_nx^n + \cdots + a_0,</math> और <math>a_0 \neq 0,</math> तब
::<math>P^{\mathrm{r}}\!\!\;(x) = x^nP(1/x) = a_0x^n +\cdots +a_n.</math>
::<math>P^{\mathrm{r}}\!\!\;(x) = x^nP(1/x) = a_0x^n +\cdots +a_n</math>




=== रिंग होमोमोर्फिज्म के तहत इनवेरियन ===
=== वलय समरूपता के अंतर्गत व्युत्क्रम===
होने देना <math>\varphi\colon R \to S</math> क्रमविनिमेय वलयों का एक वलय समरूपता हो। एक बहुपद दिया
मान लीजिए कि <math>\varphi\colon R \to S</math> क्रमविनिमेय वलयों की एक समरूपता है। {{math|''R''[''x'']}} में एक बहुपद
:<math>A = a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_0</math>
:<math>A = a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_0</math>
में {{math|''R''[''x'']}}, समरूपता <math>\varphi</math> पर कार्य करता है {{math|''A''}} बहुपद बनाने के लिए
दिया गया है, समरूपता <math>\varphi</math> {{math|''S''[''x'']}} में बहुपद
:<math>A^\varphi = \varphi(a_n)x^n+\varphi(a_{n-1})x^{n-1}+ \cdots+\varphi(a_0)</math>
:<math>A^\varphi = \varphi(a_n)x^n+\varphi(a_{n-1})x^{n-1}+ \cdots+\varphi(a_0)</math>
में {{math|''S''[''x'']}}.
के उत्पादन के लिए {{math|''A''}} कार्य करता है।


विवेचक के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है <math>\varphi</math> निम्नलिखित अर्थ में। अगर <math>\varphi(a_n)\ne 0,</math> तब
निम्नलिखित अर्थों में विभेदक <math>\varphi</math>के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है। यदि <math>\varphi(a_n)\ne 0,</math> तो
:<math>\operatorname{Disc}_x(A^\varphi) = \varphi(\operatorname{Disc}_x(A)).</math>
:<math>\operatorname{Disc}_x(A^\varphi) = \varphi(\operatorname{Disc}_x(A))</math>
जैसा कि विवेचक को एक निर्धारक के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, यह संपत्ति निर्धारकों की समान संपत्ति से तुरंत परिणाम देती है।
जैसा कि विभेदक को एक सारणिक के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, यह गुण सारणिकों की समान गुण से तुरंत परिणाम देती है।


अगर <math>\varphi(a_n)= 0,</math> तब <math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A))</math> शून्य हो सकता है या नहीं। एक है, जब <math>\varphi(a_n)= 0,</math>
यदि <math>\varphi(a_n)= 0,</math> तो <math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A))</math> शून्य हो सकता है या नहीं। एक है, जब <math>\varphi(a_n)= 0,</math>
:<math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = \varphi(a_{n-1})^2\operatorname{Disc}_x(A^\varphi).</math>
:<math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = \varphi(a_{n-1})^2\operatorname{Disc}_x(A^\varphi).</math>
जब कोई केवल यह जानने में रुचि रखता है कि क्या एक विवेचक शून्य है (जैसा कि आमतौर पर बीजगणितीय ज्यामिति में होता है), तो इन गुणों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
जब कोई मात्र यह जानने में रुचि रखता है कि क्या एक विभेदक शून्य है(जैसा कि सामान्यतः बीजगणितीय ज्यामिति में होता है), तो इन गुणों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
:<math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = 0</math> अगर और केवल अगर या तो <math>\operatorname{Disc}_x(A^\varphi)=0</math> या <math>\deg(A)-\deg(A^\varphi)\ge 2.</math>
:<math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = 0</math> यदि और मात्र यदि या तो <math>\operatorname{Disc}_x(A^\varphi)=0</math> या <math>\deg(A)-\deg(A^\varphi)\ge 2.</math>
इसे अक्सर ऐसा कहने के रूप में व्याख्यायित किया जाता है <math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = 0</math> अगर और केवल अगर <math>A^\varphi</math> एक बहु रूट है (संभवतः अनंत पर इंगित)।
इसे प्रायः यह कहते हुए व्याख्यायित किया जाता है कि <math>\varphi(\operatorname{Disc}_x(A)) = 0</math> यदि और मात्र यदि <math>A^\varphi</math> का एक बहु मूल है(संभवतः अनंत पर)।


===बहुपदों का गुणनफल===
===बहुपदों का गुणनफल===
अगर {{math|1=''R'' = ''PQ''}} में बहुपदों का गुणनफल है {{math|''x''}}, तब
यदि {{math|1=''R'' = ''PQ''}}, {{math|''x''}} में बहुपदों का गुणनफल है तो
:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
\operatorname{disc}_x(R) &= \operatorname{disc}_x(P)\operatorname{Res}_x(P,Q)^2\operatorname{disc}_x(Q)
\operatorname{disc}_x(R) &= \operatorname{disc}_x(P)\operatorname{Res}_x(P,Q)^2\operatorname{disc}_x(Q)
Line 183: Line 183:
{}&=(-1)^{pq}\operatorname{disc}_x(P)\operatorname{Res}_x(P,Q)\operatorname{Res}_x(Q,P)\operatorname{disc}_x(Q),
{}&=(-1)^{pq}\operatorname{disc}_x(P)\operatorname{Res}_x(P,Q)\operatorname{Res}_x(Q,P)\operatorname{disc}_x(Q),
\end{align}</math>
\end{align}</math>
कहाँ <math>\operatorname{Res}_x</math> परिणामी को चर के संबंध में दर्शाता है {{math|''x''}}, और {{math|''p''}} और {{math|''q''}} की संबंधित डिग्रियां हैं {{math|''P''}} और {{math|''Q''}}.
जहाँ <math>\operatorname{Res}_x</math> चर {{math|''x''}} के संबंध में परिणाम को दर्शाता है, और {{math|''p''}} और {{math|''q''}}, {{math|''P''}} और {{math|''Q''}} की क्रमशः घात हैं।


यह संपत्ति संबंधित बहुपदों की जड़ों के संदर्भ में परिणामी और विविक्तकर के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करके तुरंत अनुसरण करती है।
यह गुण संबंधित बहुपदों के मूलों के संदर्भ में परिणामी और विभेदक के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करके तुरंत अनुसरण करती है।


=== एकरूपता ===
===एकरूपता===
विभेदक गुणांकों में एक सजातीय बहुपद है; यह जड़ों में एक सजातीय बहुपद भी है और इस प्रकार गुणांकों में [[अर्ध-सजातीय बहुपद]]|अर्ध-सजातीय।
विभेदक गुणांकों में एक सजातीय बहुपद है; यह मूलों में सजातीय बहुपद भी है और इस प्रकार गुणांकों में [[अर्ध-सजातीय बहुपद]] है।


डिग्री के बहुपद का विभेदक {{math|''n''}} डिग्री का सजातीय है {{math|2''n'' − 2}} गुणांक में। इसे दो तरह से देखा जा सकता है। रूट-एंड-लीडिंग-टर्म फॉर्मूले के संदर्भ में, सभी गुणांकों को गुणा करके {{mvar|λ}} जड़ों को नहीं बदलता है, लेकिन अग्रणी शब्द को इससे गुणा करता है {{mvar|λ}}. एक के निर्धारक के रूप में इसकी अभिव्यक्ति के संदर्भ में {{math|(2''n'' − 1)&thinsp;×&thinsp;(2''n'' − 1)}} [[मैट्रिक्स (गणित)]] (सिल्वेस्टर मैट्रिक्स) द्वारा विभाजित {{mvar|a<sub>n</sub>}}, निर्धारक डिग्री का सजातीय है {{math|2''n'' − 1}} प्रविष्टियों में, और द्वारा विभाजित {{mvar|a<sub>n</sub>}} डिग्री बनाता है {{math|2''n'' − 2}}.
घात {{math|''n''}} वाले बहुपद का विभेदक गुणांकों में घात {{math|2''n'' − 2}} का समरूप है। इसे दो प्रकार से देखा जा सकता है। घात और अग्रणी शब्द सूत्र के संदर्भ में, सभी गुणांकों को {{mvar|λ}} से गुणा करने पर मूलों को नहीं बदलता है, परन्तु अग्रणी शब्द को {{mvar|λ}} से गुणा करते हैं। {{mvar|a<sub>n</sub>}} द्वारा विभाजित {{math|(2''n'' − 1)&thinsp;×&thinsp;(2''n'' − 1)}} [[मैट्रिक्स (गणित)|आव्यूह(गणित)]](सिल्वेस्टर आव्यूह) के एक के सारणिक के रूप में इसकी अभिव्यक्ति के संदर्भ में, सारणिक प्रविष्टियों में घात {{math|2''n'' − 1}}का सजातीय है, और घात {{math|2''n'' − 2}} बनाता है।


डिग्री के बहुपद का विभेदक {{math|''n''}} डिग्री का सजातीय है {{math|''n''(''n'' − 1)}} जड़ों में। यह जड़ों के संदर्भ में विवेचक की अभिव्यक्ति से अनुसरण करता है, जो एक स्थिर और का उत्पाद है <math>\binom{n}{2} = \frac{n(n-1)}{2}</math> जड़ों के वर्ग अंतर।
घात {{math|''n''}} वाले बहुपद का विभेदक मूलों में घात {{math|''n''(''n'' − 1)}} का समरूप होता है। यह मूलों के संदर्भ में विभेदक की अभिव्यक्ति से अनुसरण करता है, जो मूलों के स्थिर और <math>\binom{n}{2} = \frac{n(n-1)}{2}</math> वर्ग अंतर का उत्पाद है।


डिग्री के बहुपद का विभेदक {{math|''n''}} डिग्री का अर्ध-सजातीय है {{math|''n''(''n'' − 1)}} गुणांकों में, यदि, प्रत्येक के लिए {{math|''i''}}, का गुणांक <math>x^i</math> भार दिया जाता है {{math|''n'' − ''i''}}. यह समान डिग्री का अर्ध-सजातीय भी है, यदि, प्रत्येक के लिए {{math|''i''}}, का गुणांक <math>x^i</math> भार दिया जाता है {{math|''i''}}. यह सामान्य तथ्य का परिणाम है कि जड़ों में सजातीय और सममित बहुपद वाले प्रत्येक बहुपद को जड़ों के प्राथमिक सममित कार्यों में अर्ध-सजातीय बहुपद के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
घात {{math|''n''}} वाले बहुपद का विभेदक गुणांकों में घात {{math|''n''(''n'' − 1)}} का अर्ध-सजातीय होता है, यदि, प्रत्येक {{math|''i''}} के लिए, <math>x^i</math> के गुणांक को भार {{math|''n'' − ''i''}} दिया जाता है। यह उसी घात का अर्ध-सजातीय भी है, यदि प्रत्येक {{math|''i''}} के लिए, <math>x^i</math> के गुणांक को भार {{math|''i''}} दिया जाता है। यह सामान्य तथ्य का परिणाम है कि मूलों में सजातीय और सममित बहुपद वाले प्रत्येक बहुपद को मूलों के प्राथमिक सममित फलनों में अर्ध-सजातीय बहुपद के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।


बहुपद पर विचार करें
बहुपद
:<math> P=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+ \cdots +a_0.</math>
:<math> P=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+ \cdots +a_0</math>
यह प्रत्येक [[एकपद]]ी में घातांकों के पूर्वगामी से अनुसरण करता है <math>a_0^{i_0}, \dots , a_n^{i_n}</math> विविक्तकर में प्रकट होना दो समीकरणों को संतुष्ट करता है
:पर विचार करें।
यह इस बात से अनुसरण करता है कि विभेदक में प्रकट होने वाले प्रत्येक [[एकपद|बहुपद]] <math>a_0^{i_0}, \dots , a_n^{i_n}</math> में घातांक दो समीकरणों
:<math>i_0+i_1+\cdots+i_n=2n-2</math>
:<math>i_0+i_1+\cdots+i_n=2n-2</math>
और
और
:<math>i_1+2i_2 + \cdots+n i_n=n(n-1),</math>
:<math>i_1+2i_2 + \cdots+n i_n=n(n-1)</math>
और समीकरण भी
को संतुष्ट करते हैं और समीकरण
:<math>ni_0 +(n-1)i_1+ \cdots+ i_{n-1}=n(n-1),</math>
:<math>ni_0 +(n-1)i_1+ \cdots+ i_{n-1}=n(n-1)</math>
जो दूसरे समीकरण को पहले वाले से गुणा करके प्राप्त किया जाता है {{math|''n''}}.
को भी जो पूर्व समीकरण को {{math|''n''}} से गुणा करके दूसरे समीकरण को घटाकर प्राप्त किया जाता है।


यह विवेचक में संभावित शर्तों को प्रतिबंधित करता है। सामान्य द्विघात बहुपद के लिए विवेचक में केवल दो संभावनाएँ और दो पद होते हैं, जबकि तीन चरों में डिग्री दो के सामान्य सजातीय बहुपद में 6 पद होते हैं। सामान्य घन बहुपद के लिए, विवेचक में पाँच संभावनाएँ और पाँच पद हैं, जबकि 5 चरों में 4 डिग्री के सामान्य सजातीय बहुपद में 70 पद हैं।
यह विभेदक में संभावित प्रतिबंधों को प्रतिबंधित करता है। सामान्य द्विघात बहुपद के लिए विभेदक में मात्र दो संभावनाएँ और दो पद होते हैं, जबकि तीन चरों में घात दो के सामान्य सजातीय बहुपद में 6 पद होते हैं। सामान्य घन बहुपद के लिए, विभेदक में पाँच संभावनाएँ और पाँच पद हैं, जबकि 5 चरों में 4 घात के सामान्य सजातीय बहुपद में 70 पद हैं।


उच्च डिग्री के लिए, ऐसे मोनोमियल हो सकते हैं जो उपरोक्त समीकरणों को संतुष्ट करते हैं और विवेचक में प्रकट नहीं होते हैं। पहला उदाहरण चतुर्थांश बहुपद के लिए है <math>ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e</math>, जिस स्थिति में मोनोमियल <math>bc^4d</math> विवेचक में प्रकट हुए बिना समीकरणों को संतुष्ट करता है।
उच्च घात के लिए, ऐसे एकपदीय हो सकते हैं जो उपरोक्त समीकरणों को संतुष्ट करते हैं और विभेदक में प्रकट नहीं होते हैं। प्रथम उदाहरण चतुर्थांश बहुपद <math>ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e</math> के लिए है, जिस स्थिति में एकपदीय <math>bc^4d</math> विभेदक में प्रकट हुए बिना समीकरणों को संतुष्ट करता है।


== असली जड़ें ==
==वास्तविक मूल==
इस खंड में, सभी बहुपदों में वास्तविक संख्या गुणांक होते हैं।
इस खंड में, सभी बहुपदों में वास्तविक संख्या गुणांक होते हैं।


में देखा गया है {{slink||Low degrees}} कि विवेचक का चिन्ह डिग्री 2 और 3 के बहुपदों के लिए जड़ों की प्रकृति पर पूरी जानकारी प्रदान करता है। उच्च डिग्री के लिए, विवेचक द्वारा प्रदान की गई जानकारी कम पूर्ण है, लेकिन फिर भी उपयोगी है। अधिक सटीक, डिग्री के बहुपद के लिए {{math|''n''}}, किसी के पास:
{{slink||निम्न घात}} में यह देखा गया है कि विभेदक का संकेत घात 2 और 3 के बहुपदों के लिए मूलों की प्रकृति पर पूरी जानकारी प्रदान करता है। उच्च घात के लिए, विभेदक द्वारा प्रदान की गई जानकारी कम पूर्ण है, परन्तु फिर भी उपयोगी है। अधिक यथार्थ रूप से, घात {{math|''n''}} के बहुपद के लिए, एक के निकट है:
* बहुपद का बहुपद होता है यदि और केवल यदि उसका विविक्तकर शून्य हो।
*बहुपद का बहुपद होता है यदि और मात्र यदि उसका विभेदक शून्य हो।
* यदि विविक्तकर धनात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणक है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक है। {{math|''k'' ≤ ''n''/4}} जैसे कि हैं {{math|2''k''}} जटिल संयुग्म जड़ों के जोड़े और {{math|''n'' − 4''k''}} असली जड़ें।
*यदि विभेदक धनात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणक है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक {{math|''k'' ≤ ''n''/4}} है जैसे जटिल संयुग्म मूलों और {{math|''n'' − 4''k''}} वास्तविक मूल {{math|2''k''}} जोड़े हैं।
* यदि विवेचक ऋणात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज नहीं है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक है। {{math|''k'' ≤ (''n'' − 2)/4}} जैसे कि हैं {{math|2''k'' + 1}} जटिल संयुग्म जड़ों के जोड़े और {{math|''n'' − 4''k'' + 2}} असली जड़ें।
*यदि विभेदक ऋणात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज नहीं है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक {{math|''k'' ≤ (''n'' − 2)/4}} है जैसे जटिल संयुग्म मूलों और {{math|''n'' − 4''k'' + 2}} वास्तविक मूल {{math|2''k'' + 1}}जोड़े हैं।


== सजातीय द्विभाजित बहुपद ==
==सजातीय द्विभाजित बहुपद==


होने देना
मान लीजिए कि
:<math>A(x,y) = a_0x^n+ a_1 x^{n-1}y + \cdots + a_n y^n=\sum_{i=0}^n a_i x^{n-i}y^i</math>
:<math>A(x,y) = a_0x^n+ a_1 x^{n-1}y + \cdots + a_n y^n=\sum_{i=0}^n a_i x^{n-i}y^i</math>
डिग्री का एक सजातीय बहुपद हो {{math|''n''}} दो अनिश्चित में।
दो अनिश्चितांकों में घात {{math|''n''}} का एक सजातीय बहुपद है।


मान लीजिए, फिलहाल, कि <math>a_0</math> और <math>a_n</math> दोनों अशून्य हैं, एक के पास है
मान लीजिए, अभी के लिये, कि <math>a_0</math> और <math>a_n</math> दोनों गैर-शून्य हैं, एक के निकट 
:<math>\operatorname{Disc}_x(A(x,1))=\operatorname{Disc}_y(A(1,y)).</math>
:<math>\operatorname{Disc}_x(A(x,1))=\operatorname{Disc}_y(A(1,y))</math> है।
द्वारा इस मात्रा को नकारना <math>\operatorname{Disc}^h (A),</math>
इस राशि को <math>\operatorname{Disc}^h (A)</math> से दर्शाने द्वारा पर
किसी के पास
:<math>\operatorname{Disc}_x (A) =y^{n(n-1)} \operatorname{Disc}^h (A),</math>
:<math>\operatorname{Disc}_x (A) =y^{n(n-1)} \operatorname{Disc}^h (A),</math>
और
और
:<math>\operatorname{Disc}_y (A) =x^{n(n-1)} \operatorname{Disc}^h (A).</math>
:<math>\operatorname{Disc}_y (A) =x^{n(n-1)} \operatorname{Disc}^h (A)</math>
इन्हीं गुणों के कारण मात्रा <math>\operatorname{Disc}^h (A)</math> का विवेचक या सजातीय विवेचक कहा जाता है {{math|''A''}}.
:होता है।
इन्हीं गुणों के कारण राशि <math>\operatorname{Disc}^h (A)</math> को {{math|''A''}} का विभेदक या सजातीय विभेदक कहा जाता है।


अगर <math>a_0</math> और <math>a_n</math> शून्य होने की अनुमति है, बहुपद {{math|''A''(''x'', 1)}} और {{math|''A''(1, ''y'')}} से छोटी डिग्री हो सकती है {{math|''n''}}. इस मामले में, उपरोक्त सूत्र और परिभाषा मान्य रहती है, यदि विवेचकों की गणना इस प्रकार की जाती है जैसे कि सभी बहुपदों की डिग्री होगी {{mvar|''n''}}. इसका मतलब है कि भेदभाव करने वालों की गणना की जानी चाहिए <math>a_0</math> और <math>a_n</math> अनिश्चित, उनके लिए उनके वास्तविक मूल्यों का प्रतिस्थापन इस गणना के बाद किया जा रहा है। समान रूप से, के सूत्र {{slink||Invariance under ring homomorphisms}} उपयोग किया जाना चाहिए।
यदि <math>a_0</math> और <math>a_n</math> शून्य होने की अनुमति है, बहुपद {{math|''A''(''x'', 1)}} और {{math|''A''(1, ''y'')}} से छोटी घात {{math|''n''}} हो सकती है। इस विषय में, उपरोक्त सूत्र और परिभाषा मान्य रहती है, यदि विभेदकों की गणना इस प्रकार की जाती है जैसे कि सभी बहुपदों की घात {{mvar|''n''}} होगी। इसका तात्पर्य है कि विभेदक की गणना <math>a_0</math> और <math>a_n</math> अनिश्चित के साथ की जानी चाहिए, इस गणना के बाद उनके वास्तविक मूल्यों का प्रतिस्थापन किया जा रहा है। समतुल्य रूप से, {{slink||वलय समरूपता के अंतर्गत व्युत्क्रम}} के सूत्र का उपयोग किया जाना चाहिए।


== बीजगणितीय ज्यामिति == में प्रयोग करें
== बीजगणितीय ज्यामिति में प्रयोग करें ==
बीजगणितीय ज्यामिति में विभेदकों का विशिष्ट उपयोग समतल [[बीजगणितीय वक्र|बीजगणितीय वक्रों]] का अध्ययन करने के लिए है, और अधिक सामान्यतः [[ऊनविम पृष्ठ]] । मान लीजिए कि {{math|''V''}} ऐसा वक्र या ऊनविम सतह हो; {{math|''V''}} को [[बहुभिन्नरूपी बहुपद]] के शून्य समुच्चय के रूप में परिभाषित किया जाता है। इस बहुपद को एक अनिश्चित में अविभाजित बहुपद के रूप में माना जा सकता है, अन्य अनिश्चित में गुणांक के रूप में बहुपद के साथ। चयनित अनिश्चित के संबंध में विभेदक अन्य अनिश्चित के स्थान में ऊनविम पृष्ठ {{math|''W''}} को परिभाषित करता है। {{math|''W''}} के बिंदु वस्तुतः {{math|''V''}} के बिंदुओं(अनंत पर बिंदुओं सहित) के प्रक्षेपण हैं, जो या तो विचित्र हैं या [[स्पर्शरेखा स्थान]] है जो चयनित अनिश्चित के अक्ष के समानांतर है।


बीजगणितीय ज्यामिति में विभेदकों का विशिष्ट उपयोग समतल [[बीजगणितीय वक्र]]ों का अध्ययन करने के लिए है, और अधिक सामान्यतः [[ऊनविम पृष्ठ]] होने देना {{math|''V''}} ऐसा वक्र या अतिसतह हो; {{math|''V''}} को [[बहुभिन्नरूपी बहुपद]] के शून्य समुच्चय के रूप में परिभाषित किया जाता है। इस बहुपद को एक अनिश्चित में एक अविभाजित बहुपद के रूप में माना जा सकता है, अन्य अनिश्चित में गुणांक के रूप में बहुपद के साथ। चयनित अनिश्चित के संबंध में विभेदक एक हाइपरसफेस को परिभाषित करता है {{math|''W''}} अन्य अनिश्चित के स्थान पर। के अंक {{math|''W''}} बिल्कुल बिंदुओं का प्रक्षेपण है {{math|''V''}} (अनंत पर बिंदुओं सहित), जो या तो एकवचन हैं या एक [[स्पर्शरेखा स्थान]] है जो चयनित अनिश्चित के अक्ष के समानांतर है।
उदाहरण के लिए, मान लीजिए {{mvar|f}} वास्तविक गुणांकों के साथ {{mvar|X}} और {{mvar|Y}} में द्विचर बहुपद है, ताकि {{math|1=''f'' &thinsp;= 0}} वास्तविक समतल बीजगणितीय वक्र का अन्तर्निहित समीकरण हो। {{mvar|X}} के आधार पर गुणांक के साथ {{mvar|Y}} में अविभाजित बहुपद के रूप में {{mvar|f}} को देखते हुए, फिर विभेदक {{mvar|X}} में एक बहुपद है जिसके मूल विचित्र बिंदुओं के {{mvar|X}}-निर्देशांक हैं, {{mvar|Y}}-अक्ष के समानांतर स्पर्शरेखा वाले बिंदुओं के और कुछ में से स्पर्शोन्मुख {{mvar|Y}}-अक्ष के समानांतर हैं। दूसरे शब्दों में, {{mvar|Y}}-विभेदक और {{mvar|X}}-विभेदक के मूलों की गणना किसी को वक्र के सभी उल्लेखनीय बिंदुओं की गणना करने की अनुमति देती है, विभक्ति बिंदुओं को छोड़कर।


उदाहरण के लिए, चलो {{mvar|f}} में एक द्विभाजित बहुपद हो {{mvar|X}} और {{mvar|Y}} वास्तविक गुणांकों के साथ, ताकि{{math|1=''f'' &thinsp;= 0}} एक वास्तविक समतल बीजगणितीय वक्र का अंतर्निहित समीकरण है। देखना {{mvar|f}} में एक अविभाजित बहुपद के रूप में {{mvar|Y}} गुणांक के आधार पर {{mvar|X}}, तो विवेचक एक बहुपद है {{mvar|X}} जिसकी जड़ें हैं {{mvar|X}}-एकवचन बिंदुओं के निर्देशांक, स्पर्शरेखा के समानांतर बिंदुओं के {{mvar|Y}}-अक्ष और कुछ स्पर्शोन्मुख के समानांतर {{mvar|Y}}-एक्सिस। दूसरे शब्दों में, की जड़ों की गणना {{mvar|Y}}-विभेदक और {{mvar|X}}-discriminant किसी को वक्र के सभी उल्लेखनीय बिंदुओं की गणना करने की अनुमति देता है, सिवाय विभक्ति बिंदुओं के।
==सामान्यीकरण==
विभेदक की अवधारणा के दो वर्ग हैं। प्रथम वर्ग बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक है, जो [[द्विघात क्षेत्र|द्विघात क्षेत्रों]] सहित कुछ विषयों में क्षेत्र को परिभाषित करने वाले बहुपद का विभेदक है।


== सामान्यीकरण ==
गुणांक के आधार पर समस्याओं के लिए द्वितीय श्रेणी के विभेदक उत्पन्न होते हैं, जब गुणांक में एकल बहुपद के लोपी होने की समस्या के निपात उदाहरण या विलक्षणता की विशेषता होती है। यह बहुपद के विभेदक का विषय है, जो दो मूलों के ढहने पर शून्य होता है। अधिकांश स्थिति, जहां इस प्रकार के सामान्यीकृत विभेदक को परिभाषित किया गया है, निम्नलिखित के उदाहरण हैं।
विवेचक की अवधारणा के दो वर्ग हैं। प्रथम वर्ग एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विविक्तकर है, जो [[द्विघात क्षेत्र]]ों सहित कुछ मामलों में क्षेत्र को परिभाषित करने वाले बहुपद का विवेचक है।


गुणांक के आधार पर समस्याओं के लिए द्वितीय श्रेणी के भेदभाव उत्पन्न होते हैं, जब गुणांक में एक एकल बहुपद के लुप्त होने की समस्या के पतित उदाहरण या विलक्षणता की विशेषता होती है। यह एक बहुपद के विविक्तकर का मामला है, जो दो जड़ों के ढहने पर शून्य होता है। अधिकांश मामले, जहां इस तरह के सामान्यीकृत विभेदक को परिभाषित किया गया है, निम्नलिखित के उदाहरण हैं।
मान लीजिए कि {{math|''A''}} में एक सजातीय बहुपद {{math|''n''}} हो विशेषता(बीजगणित) 0, या [[अभाज्य संख्या]] विशेषता के क्षेत्र में अनिश्चित है जो बहुपद की घात को विभाजित नहीं करता है। बहुपद {{math|''A''}} एक प्रक्षेपीय ऊनविम पृष्ठ को परिभाषित करता है, जिसमें बीजगणितीय विविधता का विलक्षण बिंदु होता है यदि और मात्र {{math|''n''}} का आंशिक व्युत्पन्न {{math|''A''}} में एक फलन का गैर-तुच्छ सामान्य शून्य है। यह विषय है यदि और मात्र यदि इन आंशिक व्युत्पन्न का बहुभिन्नरूपी परिणाम शून्य है, और इस परिणामी को {{math|''A''}} विभेदक के रूप में माना जा सकता है। यद्यपि, व्युत्पत्ति के परिणामस्वरूप पूर्णांक गुणांक के कारण, यह बहुभिन्नरूपी परिणामी {{math|''n''}} की घात से विभाज्य हो सकता है, और एक विभेदक के रूप में, परिणामी के [[आदिम भाग]] को लेना ठीक होता है, जिसकी गणना सामान्य गुणांक के साथ की जाती है। विशेषता पर प्रतिबंध की आवश्यकता है क्योंकि अन्यथा आंशिक व्युत्पन्न का एक सामान्य शून्य आवश्यक रूप से बहुपद का शून्य नहीं है(सजातीय बहुपदों के लिए यूलर की पहचान देखें)।


होने देना {{math|''A''}} में एक सजातीय बहुपद हो {{math|''n''}} विशेषता (बीजगणित) 0, या एक [[अभाज्य संख्या]] विशेषता के क्षेत्र में अनिश्चित है जो बहुपद की डिग्री को विभाजित नहीं करता है। बहुपद {{math|''A''}} एक प्रोजेक्टिव हाइपरसफेस को परिभाषित करता है, जिसमें बीजगणितीय किस्म का विलक्षण बिंदु होता है यदि और केवल {{math|''n''}} का आंशिक डेरिवेटिव {{math|''A''}} में एक फ़ंक्शन का एक गैर-तुच्छ सामान्य शून्य है। यह मामला है अगर और केवल अगर इन आंशिक डेरिवेटिव का बहुभिन्नरूपी परिणाम शून्य है, और इस परिणामी को विभेदक के रूप में माना जा सकता है {{math|''A''}}. हालाँकि, व्युत्पत्ति के परिणामस्वरूप पूर्णांक गुणांक के कारण, यह बहुभिन्नरूपी परिणामी की शक्ति से विभाज्य हो सकता है {{math|''n''}}, और एक विवेचक के रूप में लेना बेहतर है, परिणामी का [[आदिम भाग]], सामान्य गुणांक के साथ गणना की जाती है। विशेषता पर प्रतिबंध की आवश्यकता है क्योंकि अन्यथा आंशिक व्युत्पन्न का एक सामान्य शून्य आवश्यक रूप से बहुपद का शून्य नहीं है (सजातीय बहुपदों के लिए यूलर की पहचान देखें)।
{{math|''d''}} घात के एक सजातीय द्विभाजित बहुपद के विषय में, यह सामान्य विभेदक {{slink||सजातीय द्विभाजित बहुपद}} <math>d^{d-2}</math>में परिभाषित विभेदक गुना है। कई अन्य उत्कृष्ट प्रकार के विभेदक, जो कि सामान्य परिभाषा के उदाहरण हैं, अगले खंडों में वर्णित हैं।


डिग्री के एक सजातीय द्विभाजित बहुपद के मामले में {{math|''d''}}, यह सामान्य विवेचक है <math>d^{d-2}</math> विभेदक में परिभाषित गुना {{slink||Homogeneous bivariate polynomial}}. कई अन्य शास्त्रीय प्रकार के भेदभाव, जो कि सामान्य परिभाषा के उदाहरण हैं, अगले खंडों में वर्णित हैं।
===द्विघात रूप ===
{{See also|मौलिक  विभेदक}}


=== द्विघात रूप ===
एक द्विघात रूप सदिश स्थान पर एक फलन है, जिसे कुछ आधार([[सदिश स्थल|सदिश स्थान]] ) पर घात 2 के एक सजातीय बहुपद द्वारा परिभाषित किया गया है:
{{See also|Fundamental discriminant}}
एक द्विघात रूप एक सदिश स्थान पर एक कार्य है, जिसे डिग्री 2 के एक सजातीय बहुपद द्वारा कुछ [[आधार ([[सदिश स्थल]])]] पर परिभाषित किया गया है:


:<math>Q(x_1,\ldots,x_n) \ =\ \sum_{i=1}^n a_{ii} x_i^2+\sum_{1\le i <j\le n}a_{ij}x_i x_j,</math>
:<math>Q(x_1,\ldots,x_n) \ =\ \sum_{i=1}^n a_{ii} x_i^2+\sum_{1\le i <j\le n}a_{ij}x_i x_j,</math>
या, मैट्रिक्स रूप में,
या, आव्यूह रूप में,
:<math>Q(X) =X A X^\mathrm T,</math>
:<math>Q(X) =X A X^\mathrm T,</math>
के लिए <math>n\times n</math> [[सममित मैट्रिक्स]] <math>A=(a_{ij})</math>, <math>1\times n</math> पंक्ति वेक्टर <math>X=(x_1,\ldots,x_n)</math>, और यह <math>n\times 1</math> कॉलम वेक्टर <math>X^{\mathrm{T}}</math>. विशेषता (बीजगणित) में 2 से भिन्न,<ref>In characteristic 2, the discriminant of a quadratic form is not defined, and is replaced by the [[Arf invariant]].</ref> का विवेचक या निर्धारक {{math|''Q''}} का निर्धारक है {{math|''A''}}.<ref>{{cite book | first=J. W. S. | last=Cassels | author-link=J. W. S. Cassels | title=वाजिब द्विघात रूप| series=London Mathematical Society Monographs | volume=13 | publisher=[[Academic Press]] | year=1978 | isbn=0-12-163260-1 | zbl=0395.10029 | page=6 }}</ref>
<math>n\times n</math> के लिए, [[सममित मैट्रिक्स|सममित आव्यूह]] <math>A=(a_{ij})</math>, <math>1\times n</math> पंक्ति सदिश <math>X=(x_1,\ldots,x_n)</math>, और <math>n\times 1</math> स्तंभ सदिश <math>X^{\mathrm{T}}</math>। 2 से भिन्न विशेषता में(बीजगणित),<ref>In characteristic 2, the discriminant of a quadratic form is not defined, and is replaced by the [[Arf invariant]].</ref> {{math|''Q''}} का विभेदक या सारणिक {{math|''A''}} का सारणिक है ।<ref>{{cite book | first=J. W. S. | last=Cassels | author-link=J. W. S. Cassels | title=वाजिब द्विघात रूप| series=London Mathematical Society Monographs | volume=13 | publisher=[[Academic Press]] | year=1978 | isbn=0-12-163260-1 | zbl=0395.10029 | page=6 }}</ref>
का [[हेसियन निर्धारक]] {{math|''Q''}} है <math>2^n</math> इसके भेदभाव का समय। के आंशिक डेरिवेटिव का बहुभिन्नरूपी परिणामी {{math|''Q''}} इसके हेस्सियन निर्धारक के बराबर है। तो, एक द्विघात रूप का विवेचक एक विवेचक की उपरोक्त सामान्य परिभाषा का एक विशेष मामला है।
 
{{math|''Q''}} का [[हेसियन निर्धारक|हेसियन सारणिक]] इसके विभेदक का <math>2^n</math> गुना है। {{math|''Q''}} के आंशिक व्युत्पन्न का बहुभिन्नरूपी परिणाम इसके हेस्सियन सारणिक के बराबर है। तो, द्विघात रूप का विभेदक एक विभेदक की उपरोक्त सामान्य परिभाषा का विशेष विषय है।


एक द्विघात रूप का विभेदक चर के रैखिक परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है (जो कि सदिश स्थान के आधार पर एक परिवर्तन है, जिस पर द्विघात रूप परिभाषित किया गया है) निम्नलिखित अर्थों में: चर का एक रैखिक परिवर्तन एक गैर-एकवचन मैट्रिक्स द्वारा परिभाषित किया गया है {{math|''S''}}, मैट्रिक्स को बदलता है {{math|''A''}} में <math>S^\mathrm T A\,S,</math> और इस प्रकार विवेचक को के सारणिक के वर्ग से गुणा करता है {{math|''S''}}. इस प्रकार विविक्तकर केवल एक वर्ग द्वारा गुणा करने तक ही अच्छी तरह से परिभाषित होता है। दूसरे शब्दों में, एक क्षेत्र पर द्विघात रूप का विवेचक {{math|''K''}} का एक तत्व है {{math|''K''/(''K''<sup>×</sup>)<sup>2</sup>}}, के गुणक [[मोनोइड]] का [[भागफल मोनोइड]] {{math|''K''}} अशून्य वर्गों के [[उपसमूह]] द्वारा (अर्थात, के दो तत्व {{math|''K''}} समान [[तुल्यता वर्ग]] में हैं यदि एक दूसरे का गैर-शून्य वर्ग द्वारा उत्पाद है)। यह इस प्रकार है कि जटिल संख्याओं पर, एक विवेचक 0 या 1 के बराबर होता है। वास्तविक संख्याओं पर, एक विवेचक -1, 0, या 1 के बराबर होता है। परिमेय संख्याओं पर, एक विवेचक एक अद्वितीय वर्ग-मुक्त के बराबर होता है पूर्णांक।
द्विघात रूप का विभेदक चर के रैखिक परिवर्तन के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है(जो कि सदिश स्थान के आधार पर परिवर्तन है, जिस पर द्विघात रूप परिभाषित किया गया है) निम्नलिखित अर्थों में: चर का रैखिक परिवर्तन एक गैर- विचित्र आव्यूह {{math|''S''}} द्वारा परिभाषित किया गया है, आव्यूह {{math|''A''}} को <math>S^\mathrm T A\,S</math> में बदलता है, और इस प्रकार विभेदक को {{math|''S''}} सारणिक के वर्ग से गुणा करता है। इस प्रकार विभेदक मात्र एक वर्ग द्वारा गुणा करने तक ही ठीक रूप से परिभाषित होता है। दूसरे शब्दों में, क्षेत्र {{math|''K''}} पर द्विघात रूप का विभेदक {{math|''K''/(''K''<sup>×</sup>)<sup>2</sup>}} का एक अवयव है, गैर-शून्य वर्गों के [[उपसमूह]] द्वारा {{math|''K''}} के गुणात्मक [[मोनोइड]] का [[भागफल मोनोइड]](अर्थात, {{math|''K''}} के दो अवयव समान [[तुल्यता वर्ग]] में यदि एक दूसरे का गुणनफल शून्येतर वर्ग से है)। यह इस प्रकार है कि जटिल संख्याओं पर, एक विभेदक 0 या 1 के बराबर होता है। वास्तविक संख्याओं पर, एक विभेदक -1, 0, या 1 के बराबर होता है। परिमेय संख्याओं पर, विभेदक एक अद्वितीय वर्ग-मुक्त पूर्णांक के बराबर होता है


[[कार्ल गुस्ताव जैकब जैकोबी]] के एक प्रमेय द्वारा, 2 से भिन्न विशेषता के एक क्षेत्र पर एक द्विघात रूप, चर के एक रैखिक परिवर्तन के बाद, विकर्ण रूप में व्यक्त किया जा सकता है
[[कार्ल गुस्ताव जैकब जैकोबी]] की एक प्रमेय द्वारा, 2 से भिन्न विशेषता के एक क्षेत्र पर द्विघात रूप, चर के रैखिक परिवर्तन के बाद, विकर्ण रूप में
:<math>a_1x_1^2 + \cdots + a_nx_n^2.</math>
:<math>a_1x_1^2 + \cdots + a_nx_n^2</math>
अधिक सटीक रूप से, एक द्विघात रूपों को योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है
:के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
अधिक यथार्थ रूप से, एक द्विघात रूपों को योग
:<math>\sum_{i=1}^n a_i L_i^2</math>
:<math>\sum_{i=1}^n a_i L_i^2</math>
जहां {{math|''L''<sub>''i''</sub>}} स्वतंत्र रैखिक रूप हैं और {{mvar|n}} चरों की संख्या है (कुछ {{math|''a''<sub>''i''</sub>}} शून्य हो सकता है)। समान रूप से, किसी भी सममित मैट्रिक्स के लिए {{math|''A''}}, एक प्रारंभिक मैट्रिक्स है {{math|''S''}} ऐसा है कि <math>S^\mathrm T A\,S</math> एक [[विकर्ण मैट्रिक्स]] है।
के रूप में व्यक्त किया जा सकता है जहां {{math|''L''<sub>''i''</sub>}} स्वतंत्र रैखिक रूप हैं और {{mvar|n}} चरों की संख्या है(कुछ {{math|''a''<sub>''i''</sub>}} शून्य हो सकते है)। समान रूप से, किसी भी सममित आव्यूह {{math|''A''}} के लिए, एक प्रारंभिक आव्यूह {{math|''S''}} है जैसे <math>S^\mathrm T A\,S</math> एक [[विकर्ण मैट्रिक्स|विकर्ण आव्यूह]] है। फिर विभेदक का उत्पाद {{math|''a''<sub>''i''</sub>}} है, जिसे {{math|''K''/(''K''<sup>×</sup>)<sup>2</sup>}} में वर्ग के रूप में ठीक रूप से परिभाषित किया गया है ।
तब विवेचक का उत्पाद है {{math|''a''<sub>''i''</sub>}}, जिसे एक वर्ग के रूप में अच्छी तरह से परिभाषित किया गया है {{math|''K''/(''K''<sup>×</sup>)<sup>2</sup>}}.


ज्यामितीय रूप से, तीन चरों में एक द्विघात रूप का विभेदक [[प्रक्षेपी वक्र]] का समीकरण है। विवेचक शून्य है यदि और केवल यदि वक्र रेखाओं में विघटित हो (संभवतः क्षेत्र के बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार पर)।
ज्यामितीय रूप से, तीन चरों में द्विघात रूप का विभेदक [[प्रक्षेपी वक्र]] का समीकरण है। विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि वक्र रेखाओं में विघटित हो(संभवतः क्षेत्र के बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार पर)।


चार चरों में एक द्विघात रूप प्रक्षेपी सतह का समीकरण है। सतह में एक बीजगणितीय विविधता का एक विलक्षण बिंदु है यदि और केवल इसका विभेदक शून्य है। इस मामले में, या तो सतह [[कोन]] समतल में विघटित किया जा सकता है, या इसका एक अनूठा विलक्षण बिंदु है, और यह एक शंकु या एक [[सिलेंडर]] है। वास्तविक पर, यदि विवेचक सकारात्मक है, तो सतह का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है या हर जगह एक नकारात्मक [[गॉसियन वक्रता]] है। यदि विवेचक ऋणात्मक है, तो सतह के वास्तविक बिंदु होते हैं, और एक ऋणात्मक गाऊसी वक्रता होती है।
चार चरों में एक द्विघात रूप प्रक्षेपी सतह का समीकरण है। सतह में बीजगणितीय विविधता का एक विलक्षण बिंदु है यदि और मात्र इसका विभेदक शून्य है। इस विषय में, या तो सतह [[कोन|शंकु]] समतल में विघटित किया जा सकता है, या इसका एक अद्वितीय विलक्षण बिंदु है, और यह एक शंकु या एक [[सिलेंडर|बेलन]] है। वास्तविक पर, यदि विभेदक धनात्मक है, तो सतह का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है या प्रत्येक स्थान एक ऋणात्मक [[गॉसियन वक्रता]] है। यदि विभेदक ऋणात्मक है, तो सतह के वास्तविक बिंदु होते हैं, और एक ऋणात्मक गाऊसी वक्रता होती है।


=== शांकव खंड ===
===शंकु परिच्छेद===
एक शंक्वाकार खंड एक [[समतल वक्र]] है जिसे फॉर्म के एक अंतर्[[निहित समीकरण]] द्वारा परिभाषित किया गया है
एक शंक्वाकार परिच्छेद एक [[समतल वक्र]] है जिसे
:<math>ax^2+ 2bxy + cy^2 + 2dx + 2ey + f = 0,</math>
:<math>ax^2+ 2bxy + cy^2 + 2dx + 2ey + f = 0,</math>
कहाँ {{math|''a'', ''b'', ''c'', ''d'', ''e'', ''f''}} वास्तविक संख्याएँ हैं।
के रूप में [[निहित समीकरण|अंतर्निहित समीकरण]] द्वारा परिभाषित किया गया है जहाँ {{math|''a'', ''b'', ''c'', ''d'', ''e'', ''f''}} वास्तविक संख्याएँ हैं।


दो द्विघात रूप, और इस प्रकार दो विवेचक एक शंकु खंड से जुड़े हो सकते हैं।
दो द्विघात रूप, और इस प्रकार दो विभेदक एक शंकु परिच्छेद से जुड़े हो सकते हैं।


पहला द्विघात रूप है
प्रथम द्विघात रूप  
:<math>ax^2+ 2bxy + cy^2 + 2dxz + 2eyz + fz^2 = 0.</math>
:<math>ax^2+ 2bxy + cy^2 + 2dxz + 2eyz + fz^2 = 0</math>
इसका विवेचक निर्धारक है
:है।
:<math>\begin{vmatrix} a & b & d\\b & c & e\\d & e & f \end{vmatrix}. </math>
इसका विभेदक सारणिक
यदि शंक्वाकार खंड दो रेखाओं, एक दोहरी रेखा या एक बिंदु में पतित हो जाता है तो यह शून्य है।
:<math>\begin{vmatrix} a & b & d\\b & c & e\\d & e & f \end{vmatrix} </math>
:है।
यदि शंक्वाकार परिच्छेद दो रेखाओं, एक दोहरी रेखा या एक बिंदु में अपकृष्ट हो जाता है तो यह शून्य है।


दूसरा विवेचक, जो केवल वही है जिसे कई प्रारंभिक पाठ्यपुस्तकों में माना जाता है, समीकरण के डिग्री दो के सजातीय भाग का विवेचक है। यह बराबर है<ref>{{cite book
दूसरा विभेदक, जो मात्र वही है जिसे कई प्रारंभिक पाठ्यपुस्तकों में माना जाता है, समीकरण के घात दो के सजातीय भाग का विभेदक है। यह<ref>{{cite book
|title=Math refresher for scientists and engineers
|title=Math refresher for scientists and engineers
|first1=John R.
|first1=John R.
Line 296: Line 300:
|at=sec. 3.2, p. 45}}
|at=sec. 3.2, p. 45}}
</ref>
</ref>
:<math>b^2 - ac,</math>
:<math>b^2 - ac</math>
और शांकव खंड के आकार को निर्धारित करता है। यदि यह विवेचक ऋणात्मक है, तो वक्र का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है, या एक दीर्घवृत्त या एक वृत्त है, या, यदि पतित है, तो एक बिंदु तक कम हो जाता है। यदि विवेचक शून्य है, तो वक्र एक [[परवलय]] है, या, यदि पतित है, तो एक दोहरी रेखा या दो समानांतर रेखाएँ हैं। यदि विवेचक सकारात्मक है, तो वक्र एक अतिपरवलय है, या, यदि पतित है, तो प्रतिच्छेदी रेखाओं की एक जोड़ी।
के बराबर है, और शांकव परिच्छेद के आकार को निर्धारित करता है। यदि यह विभेदक ऋणात्मक है, तो वक्र का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है, या दीर्घवृत्त या वृत्त है, या, यदि अपकृष्ट है, तो एक बिंदु तक कम हो जाता है। यदि विभेदक शून्य है, तो वक्र एक [[परवलय]] है, या, यदि विकृत है, तो दोहरी रेखा या दो समानांतर रेखाएँ हैं। यदि विभेदक धनात्मक है, तो वक्र एक अतिपरवलय है, या, यदि अपकृष्ट है, तो प्रतिच्छेदी रेखाओं की एक जोड़ी।


=== वास्तविक [[चतुर्भुज सतह]] ===
===वास्तविक [[चतुर्भुज सतह]]===
आयाम तीन के [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]] में एक वास्तविक चतुष्कोणीय सतह एक ऐसी सतह है जिसे तीन चर में डिग्री दो के बहुपद के शून्य के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। शंक्वाकार वर्गों के लिए दो विभेदक हैं जिन्हें स्वाभाविक रूप से परिभाषित किया जा सकता है। दोनों एक चतुष्कोणीय सतह की प्रकृति के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए उपयोगी हैं।
आयाम तीन के [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष|यूक्लिडियन स्थान]] में वास्तविक चतुष्कोणीय सतह एक ऐसी सतह है जिसे तीन चर में घात दो के बहुपद के शून्य के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। शंक्वाकार वर्गों के लिए दो विभेदक हैं जिन्हें प्राकृतिक रूप से परिभाषित किया जा सकता है। दोनों चतुष्कोणीय सतह की प्रकृति के विषय में जानकारी प्राप्त करने के लिए उपयोगी हैं।


होने देना <math>P(x,y,z)</math> तीन चरों में डिग्री दो का एक बहुपद हो जो एक वास्तविक चतुष्कोणीय सतह को परिभाषित करता है। पहला संबद्ध द्विघात रूप, <math>Q_4,</math> चार चरों पर निर्भर करता है, और एक बहुपद के समरूपीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है {{math|''P''}}; वह है
मान लीजिए कि <math>P(x,y,z)</math> तीन चरों में घात दो का एक बहुपद हो जो वास्तविक चतुष्कोणीय सतह को परिभाषित करता है। प्रथम संबद्ध द्विघात रूप, <math>Q_4</math> चार चरों पर निर्भर करता है, और {{math|''P''}} को समरूपीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है ; अर्थात 
:<math>Q_4(x,y,z,t)=t^2P(x/t,y/t, z/t).</math>
:<math>Q_4(x,y,z,t)=t^2P(x/t,y/t, z/t).</math>
आइए इसके विविक्तकर को निरूपित करें <math>\Delta_4.</math>
आइए हम इसके विभेदक को <math>\Delta_4</math>से निरूपित करें। दूसरा द्विघात रूप, <math>Q_3</math> चरों पर निर्भर करता है, और इसमें {{math|''P''}} की घात दो की प्रतिबंधें सम्मिलित हैं ; अर्थात 
दूसरा द्विघात रूप, <math>Q_3,</math> तीन चर पर निर्भर करता है, और डिग्री दो की शर्तें शामिल हैं {{math|''P''}}; वह है
:<math>Q_3(x,y,z)=Q_4(x, y,z,0).</math>
:<math>Q_3(x,y,z)=Q_4(x, y,z,0).</math>
आइए इसके विविक्तकर को निरूपित करें <math>\Delta_3.</math>
आइए हम इसके विभेदक को <math>\Delta_3</math> से निरूपित करें।
अगर <math>\Delta_4>0,</math> और सतह के वास्तविक बिंदु हैं, तो यह या तो [[अतिशयोक्तिपूर्ण परवलयज]] है या एक-पत्रक अतिपरवलयज है। दोनों ही मामलों में, यह एक [[शासित सतह]] है जिसमें हर बिंदु पर नकारात्मक गॉसियन वक्रता होती है।
 
यदि <math>\Delta_4>0,</math> और सतह के वास्तविक बिंदु हैं, तो यह या तो [[अतिशयोक्तिपूर्ण परवलयज]] है या एक-पत्रक अतिपरवलयज है। दोनों ही विषयों में, यह एक [[शासित सतह|रेखित सतह]] है जिसमें प्रत्येक बिंदु पर ऋणात्मक गॉसियन वक्रता होती है।


अगर <math>\Delta_4<0,</math> सतह या तो एक [[दीर्घवृत्ताभ]] या एक दो-शीट अतिपरवलयज या एक दीर्घवृत्तीय परवलयज है। सभी मामलों में, इसके प्रत्येक बिंदु पर सकारात्मक गाऊसी वक्रता होती है।
यदि <math>\Delta_4<0,</math> सतह या तो एक [[दीर्घवृत्ताभ]] या दो-शीट अतिपरवलयज या एक दीर्घवृत्तीय परवलयज है। सभी विषयों में, इसके प्रत्येक बिंदु पर धनात्मक गाऊसी वक्रता होती है।


अगर <math>\Delta_4=0,</math> सतह में एक बीजगणितीय किस्म का एक विलक्षण बिंदु है, संभवतः अनंत पर इंगित करता है। यदि केवल एक विलक्षण बिंदु है, तो सतह एक बेलन या शंक्वाकार सतह है। यदि कई एकवचन बिंदु हैं तो सतह में दो तल होते हैं, एक दोहरा तल या एक रेखा।
यदि <math>\Delta_4=0,</math> सतह में एक बीजगणितीय प्रकार का एक विलक्षण बिंदु है, संभवतः अनंत पर इंगित करता है। यदि मात्र एक विलक्षण बिंदु है, तो सतह एक बेलन या शंक्वाकार सतह है। यदि कई विचित्र बिंदु हैं तो सतह में दो तल होते हैं, एक दोहरा तल या एक रेखा।


कब <math>\Delta_4\ne 0,</math> का चिन्ह <math>\Delta_3,</math> यदि नहीं 0, कोई उपयोगी जानकारी प्रदान नहीं करता है, जैसा कि बदल रहा है {{math|''P''}} में {{math|−''P''}} सतह को नहीं बदलता, बल्कि के चिह्न को बदल देता है <math>\Delta_3.</math> हालांकि, यदि <math>\Delta_4\ne 0</math> और <math>\Delta_3 = 0,</math> सतह एक परवलयज है, जो अण्डाकार या अतिशयोक्तिपूर्ण है, के संकेत के आधार पर <math>\Delta_4.</math>
जब <math>\Delta_4\ne 0,</math> <math>\Delta_3</math> का संकेत, यदि 0 नहीं है, कोई उपयोगी जानकारी प्रदान नहीं करता है, क्योंकि {{math|''P''}} को {{math|−''P''}} में बदलने से सतह नहीं बदलती है, परन्तु <math>\Delta_3</math> का संकेत बदल जाता है। यद्यपि, यदि <math>\Delta_4\ne 0</math> और <math>\Delta_3 = 0</math> सतह एक परवलयज है, जो दीर्घवृत्ताकार या अतिपरवलिक है, जो <math>\Delta_4</math> के संकेत के आधार पर पर निर्भर करता है।




=== एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक ===
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===एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक===
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==संदर्भ==
==संदर्भ==
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==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==  
*[http://mathworld.wolfram.com/PolynomialDiscriminant.html Wolfram Mathworld: Polynomial Discriminant]
*[http://mathworld.wolfram.com/PolynomialDiscriminant.html Wolfram Mathworld: Polynomial विभेदक]
*[http://planetmath.org/discriminant Planetmath: Discriminant]
*[http://planetmath.org/discriminant Planetmath: विभेदक]


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Latest revision as of 19:29, 19 April 2023

गणित में, बहुपद का विभेदक एक राशि है जो गुणांकों पर निर्भर करता है और किसी फलन के शून्य के कुछ गुणों को उनकी गणना किए बिना निकालने की अनुमति देता है। अधिक यथार्थ रूप से, यह मूल बहुपद के गुणांकों का बहुपद फलन है। विभेदक बहुपद गुणनखंडन, संख्या सिद्धांत और बीजगणितीय ज्यामिति में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

द्विघात बहुपद का विभेदक

है, वह राशि जो द्विघात सूत्र में वर्गमूल के अंतर्गत प्रकट होती है। यदि यह विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद का दोहरा मूल है। वास्तविक संख्या गुणांक के विषय में, यदि बहुपद की दो अलग-अलग वास्तविक मूल हैं, तो यह धनात्मक है और यदि दो अलग-अलग जटिल संयुग्मी मूल हैं तो यह ऋणात्मक है।[1] इसी प्रकार, एक त्रिघात बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक वाले घन के विषय में, यदि बहुपद के तीन अलग-अलग वास्तविक मूल हैं, तो विभेदक धनात्मक होता है, और यदि इसके एक वास्तविक मूल और दो अलग-अलग जटिल संयुग्म मूल होते हैं, तो ऋणात्मक होता है।

अधिक सामान्यतः, बहुपद की धनात्मक घात के अविभाजित बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का एक बहुमूल हो। वास्तविक गुणांक और कोई बहुमूल नहीं होने के लिए, विभेदक धनात्मक होता है यदि गैर-वास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज(गणित) है(कोई भी नहीं सहित), और अन्यथा ऋणात्मक है।

कई सामान्यीकरणों को विभेदक भी कहा जाता है: एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक; द्विघात रूप का विभेदक; और अधिक सामान्यतः, एक सजातीय बहुपद, या प्रक्षेपी ऊनविम सतह के रूप(गणित) का विभेदक(ये तीन अवधारणाएँ अनिवार्य रूप से समतुल्य हैं)।

उत्पत्ति

विभेदक शब्द 1851 में ब्रिटिश गणितज्ञ जेम्स जोसेफ सिल्वेस्टर द्वारा निर्मित किया गया था।[2]


परिभाषा

मान लीजिए

घात n का बहुपद(इसका अर्थ है ), जैसे कि गुणांक एक क्षेत्र(गणित) से संबंधित हैं, या अधिक सामान्यतः, एक क्रमविनिमेय वलय के लिए हैं। A और उसके रूपात्मक व्युत्पन्न,

का परिणामी, पूर्णांक गुणांकों के साथ में एक बहुपद है, जो A और A सिल्वेस्टर आव्यूह का सारणिक है। सिल्वेस्टर आव्यूह के प्रथम स्तंभ की गैर-शून्य प्रविष्टियाँ और हैं, और परिणामी इस प्रकार का गुणक है। इसलिए विभेदक - इसके संकेत तक - को :
द्वारा A और A' के परिणाम के भागफल के रूप में परिभाषित किया गया है

ऐतिहासिक रूप से, इस संकेत को इस प्रकार चुना गया है कि, वास्तविक के ऊपर, विभेदक धनात्मक होगा जब बहुपद के सभी मूल वास्तविक हों। यदि गुणांकों के वलय(गणित) में शून्य विभाजक होते हैं तो द्वारा विभाजन ठीक रूप से परिभाषित नहीं किया जा सकता है। सारणिक की गणना करने से पूर्व सिल्वेस्टर आव्यूह के प्रथम स्तंभ में को 1- से बदलकर ऐसी समस्या से बचा जा सकता है। किसी भी विषय में, विभेदक पूर्णांक गुणांक वाले में एक बहुपद है।

मूलों के संदर्भ में अभिव्यक्ति

जब उपरोक्त बहुपद को एक क्षेत्र(गणित) पर परिभाषित किया जाता है, तो क्षेत्र के बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार में इसके n मूल, होती हैं, आवश्यक नहीं कि सभी अलग हों।(यदि गुणांक वास्तविक संख्याएं हैं, तो मूलों को जटिल संख्याओं के क्षेत्र में लिया जा सकता है, जहां बीजगणित का मौलिक प्रमेय लागू होता है।)

मूलों के संदर्भ में, विभेदक

के बराबर है।

इस प्रकार यह वेंडरमोंडे बहुपद गुणा का वर्ग है।

विभेदक के लिए यह अभिव्यक्ति प्रायः एक परिभाषा के रूप में ली जाती है। यह स्पष्ट करता है कि यदि बहुपद का एक बहुपद है, तो इसका विभेदक शून्य है, और यह कि, वास्तविक गुणांकों के विषय में, यदि सभी मूल वास्तविक और सरल मूल हैं, तो विभेदक धनात्मक है। पूर्व परिभाषा के विपरीत, यह अभिव्यक्ति गुणांक में स्पष्ट रूप से एक बहुपद नहीं है, परन्तु यह या तो गैलोज सिद्धांत के मौलिक प्रमेय से या सममित बहुपदों के मौलिक प्रमेय अनुसरण करता है और वीटा के सूत्रों से यह देखते हुए कि यह अभिव्यक्ति A के मूल में एक सममित बहुपद है।

निम्न घात

एक रेखीय बहुपद(घात 1) का विभेदक संभवतः माना जाता है। यदि आवश्यक हो, तो इसे सामान्यतः 1 के बराबर परिभाषित किया जाता है(रिक्त उत्पाद के लिए सामान्य परिपाटी का उपयोग करके और यह मानते हुए कि सिल्वेस्टर आव्यूह के दो कक्षों में से एक रिक्त आव्यूह है)। अचर बहुपद(अर्थात् घात 0 का बहुपद) के विभेदक के लिए कोई सामान्य परिपाटी नहीं है।

छोटी घात के लिए, विभेदक सरल है(नीचे देखें), परन्तु उच्च घात के लिए, यह स्थूल हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य बहुपद चतुर्थक फलन के विभेदक के 16 पद हैं,[3] एक पंचक फलन के 59 पद हैं,[4] और एक सेक्सटिक समीकरण के 246 पद हैं।[5] यह ओईआईएस अनुक्रम A007878 है।

घात 2

द्विघात बहुपद में विभेदक

है।

विभेदक का वर्गमूल द्विघात बहुपद के मूलों के द्विघात सूत्र में प्रकट होता है:

जहां विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि दो मूल समान हैं। यदि a, b, c वास्तविक संख्याएँ हैं, यदि विभेदक धनात्मक है तो बहुपद की दो विशिष्ट वास्तविक मूल हैं, और यदि ऋणात्मक है तो दो जटिल संयुग्मी मूल हैं।[6] विभेदक का उत्पाद है a2 और मूलों के अंतर का वर्ग।

यदि a, b, c परिमेय संख्याएँ हैं, तो विभेदक परिमेय संख्या का वर्ग है यदि और मात्र यदि दो मूल परिमेय संख्याएँ हैं।

घात 3

घन x3 + bx2 + cx + d के विभेदक का शून्य समुच्चय, अर्थात b2c2 – 4c3 – 4b3d – 27d2 + 18bcd = 0 को संतुष्ट करने वाले बिंदु।

घन बहुपद में विभेदक

है।

एक अवनत घन बहुपद के विशेष विषय में, विभेदक

को सरल करता है।

विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि कम से कम दो मूल बराबर हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं, और विभेदक शून्य नहीं है, तो विभेदक धनात्मक है यदि मूल तीन अलग-अलग वास्तविक संख्याएँ हैं, और ऋणात्मक है यदि एक वास्तविक मूल और दो जटिल संयुग्म मूल हैं।[7]

विभेदक से दृढ़ता से संबंधित राशि का वर्गमूल एक घन बहुपद के मूल के सूत्रों में प्रकट होता है। विशेष रूप से, यह राशि−3 गुणा विभेदक, या परिमेय संख्या के वर्ग के साथ इसका गुणनफल हो सकती है; उदाहरण के लिए, कार्डानो सूत्र के विषय में 1/18 का वर्ग।

यदि बहुपद अप्रासंगिक है और इसके गुणांक परिमेय संख्याएँ हैं(या किसी संख्या क्षेत्र से संबंधित हैं), तो विभेदक एक परिमेय संख्या का वर्ग है(या संख्या क्षेत्र से एक संख्या) यदि और मात्र यदि घन समीकरण का गैलोज़ समूह क्रम का चक्रीय समूह(समूह सिद्धांत) तीन है।

घात 4

चतुर्थक बहुपद x4 + cx2 + dx + e का विभेदक । सतह उन बिंदुओं (c, d, e) का प्रतिनिधित्व करती है जहां बहुपद के मूल दोहराई जाते है। कस्पिडल एज ट्रिपल रूट के साथ बहुपदों से मेल खाती है, और स्व-प्रतिच्छेदन दो अलग-अलग दोहराई गई मूलों वाले बहुपदों से मेल खाती है।

चतुर्थक बहुपद में विभेदक

है।

विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि कम से कम दो मूल समान हों। यदि गुणांक वास्तविक संख्याएँ हैं और विभेदक ऋणात्मक है, तो दो वास्तविक मूल और दो जटिल संयुग्मी मूल होते हैं। इसके विपरीत, यदि विभेदक धनात्मक है, तो मूल या तो सभी वास्तविक हैं या सभी गैर-वास्तविक हैं।

गुण

शून्य विभेदक

किसी क्षेत्र(गणित) पर बहुपद का विभेदक शून्य होता है यदि और मात्र यदि बहुपद का कुछ क्षेत्र विस्तार में बहुपद हो।

एक अभिन्न प्रांत पर बहुपद का विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद और इसके व्युत्पन्न में एक गैर-नियतांक सामान्य भाजक है।

विशेषता(बीजगणित) 0 में, यह कहने के बराबर है कि बहुपद वर्ग-मुक्त बहुपद नहीं है(अर्थात, एक गैर-नियतांक बहुपद के वर्ग से विभाज्य)।

गैर-शून्य विशेषता p में, विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि बहुपद वर्ग-मुक्त नहीं है या इसमें एक अलघुकरणीय बहुपद है जो वियोज्य नहीं है(अर्थात्, अलघुकरणीय कारक में एक बहुपद है)।

चर के परिवर्तन के अंतर्गत व्युत्क्रम

एक बहुपद का विभेदक, सोपानी तक, चर के किसी प्रक्षेपी परिवर्तन के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है। एक प्रक्षेपी परिवर्तन के रूप में अनुवाद, समरूपता और व्युत्क्रम के उत्पाद में विघटित हो सकता है, इसका परिणाम सरल परिवर्तनों के लिए निम्नलिखित सूत्र में होता है, जहाँ P(x) घात n के एक बहुपद को दर्शाता है, के साथ प्रमुख गुणांक के रूप में।

  • अनुवाद द्वारा व्युत्क्रम:
यह मूलों के संदर्भ में विभेदक की अभिव्यक्ति का परिणाम है
  • समरूपता द्वारा व्युत्क्रम:
यह मूलों, या विभेदक की अर्ध-समरूपता के संदर्भ में अभिव्यक्ति का परिणाम है।
  • व्युत्क्रमण द्वारा व्युत्क्रम:
जब । यहाँ, के पारस्परिक बहुपद P को दर्शाता है; अर्थात, यदि और तब


वलय समरूपता के अंतर्गत व्युत्क्रम

मान लीजिए कि क्रमविनिमेय वलयों की एक समरूपता है। R[x] में एक बहुपद

दिया गया है, समरूपता S[x] में बहुपद

के उत्पादन के लिए A कार्य करता है।

निम्नलिखित अर्थों में विभेदक के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है। यदि तो

जैसा कि विभेदक को एक सारणिक के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, यह गुण सारणिकों की समान गुण से तुरंत परिणाम देती है।

यदि तो शून्य हो सकता है या नहीं। एक है, जब

जब कोई मात्र यह जानने में रुचि रखता है कि क्या एक विभेदक शून्य है(जैसा कि सामान्यतः बीजगणितीय ज्यामिति में होता है), तो इन गुणों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:

यदि और मात्र यदि या तो या

इसे प्रायः यह कहते हुए व्याख्यायित किया जाता है कि यदि और मात्र यदि का एक बहु मूल है(संभवतः अनंत पर)।

बहुपदों का गुणनफल

यदि R = PQ, x में बहुपदों का गुणनफल है तो

जहाँ चर x के संबंध में परिणाम को दर्शाता है, और p और q, P और Q की क्रमशः घात हैं।

यह गुण संबंधित बहुपदों के मूलों के संदर्भ में परिणामी और विभेदक के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करके तुरंत अनुसरण करती है।

एकरूपता

विभेदक गुणांकों में एक सजातीय बहुपद है; यह मूलों में सजातीय बहुपद भी है और इस प्रकार गुणांकों में अर्ध-सजातीय बहुपद है।

घात n वाले बहुपद का विभेदक गुणांकों में घात 2n − 2 का समरूप है। इसे दो प्रकार से देखा जा सकता है। घात और अग्रणी शब्द सूत्र के संदर्भ में, सभी गुणांकों को λ से गुणा करने पर मूलों को नहीं बदलता है, परन्तु अग्रणी शब्द को λ से गुणा करते हैं। an द्वारा विभाजित (2n − 1) × (2n − 1) आव्यूह(गणित)(सिल्वेस्टर आव्यूह) के एक के सारणिक के रूप में इसकी अभिव्यक्ति के संदर्भ में, सारणिक प्रविष्टियों में घात 2n − 1का सजातीय है, और घात 2n − 2 बनाता है।

घात n वाले बहुपद का विभेदक मूलों में घात n(n − 1) का समरूप होता है। यह मूलों के संदर्भ में विभेदक की अभिव्यक्ति से अनुसरण करता है, जो मूलों के स्थिर और वर्ग अंतर का उत्पाद है।

घात n वाले बहुपद का विभेदक गुणांकों में घात n(n − 1) का अर्ध-सजातीय होता है, यदि, प्रत्येक i के लिए, के गुणांक को भार ni दिया जाता है। यह उसी घात का अर्ध-सजातीय भी है, यदि प्रत्येक i के लिए, के गुणांक को भार i दिया जाता है। यह सामान्य तथ्य का परिणाम है कि मूलों में सजातीय और सममित बहुपद वाले प्रत्येक बहुपद को मूलों के प्राथमिक सममित फलनों में अर्ध-सजातीय बहुपद के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

बहुपद

पर विचार करें।

यह इस बात से अनुसरण करता है कि विभेदक में प्रकट होने वाले प्रत्येक बहुपद में घातांक दो समीकरणों

और

को संतुष्ट करते हैं और समीकरण

को भी जो पूर्व समीकरण को n से गुणा करके दूसरे समीकरण को घटाकर प्राप्त किया जाता है।

यह विभेदक में संभावित प्रतिबंधों को प्रतिबंधित करता है। सामान्य द्विघात बहुपद के लिए विभेदक में मात्र दो संभावनाएँ और दो पद होते हैं, जबकि तीन चरों में घात दो के सामान्य सजातीय बहुपद में 6 पद होते हैं। सामान्य घन बहुपद के लिए, विभेदक में पाँच संभावनाएँ और पाँच पद हैं, जबकि 5 चरों में 4 घात के सामान्य सजातीय बहुपद में 70 पद हैं।

उच्च घात के लिए, ऐसे एकपदीय हो सकते हैं जो उपरोक्त समीकरणों को संतुष्ट करते हैं और विभेदक में प्रकट नहीं होते हैं। प्रथम उदाहरण चतुर्थांश बहुपद के लिए है, जिस स्थिति में एकपदीय विभेदक में प्रकट हुए बिना समीकरणों को संतुष्ट करता है।

वास्तविक मूल

इस खंड में, सभी बहुपदों में वास्तविक संख्या गुणांक होते हैं।

§ निम्न घात में यह देखा गया है कि विभेदक का संकेत घात 2 और 3 के बहुपदों के लिए मूलों की प्रकृति पर पूरी जानकारी प्रदान करता है। उच्च घात के लिए, विभेदक द्वारा प्रदान की गई जानकारी कम पूर्ण है, परन्तु फिर भी उपयोगी है। अधिक यथार्थ रूप से, घात n के बहुपद के लिए, एक के निकट है:

  • बहुपद का बहुपद होता है यदि और मात्र यदि उसका विभेदक शून्य हो।
  • यदि विभेदक धनात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणक है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक kn/4 है जैसे जटिल संयुग्म मूलों और n − 4k वास्तविक मूल 2k जोड़े हैं।
  • यदि विभेदक ऋणात्मक है, तो अवास्तविक मूलों की संख्या 4 का गुणज नहीं है। अर्थात्, एक अऋणात्मक पूर्णांक k ≤ (n − 2)/4 है जैसे जटिल संयुग्म मूलों और n − 4k + 2 वास्तविक मूल 2k + 1जोड़े हैं।

सजातीय द्विभाजित बहुपद

मान लीजिए कि

दो अनिश्चितांकों में घात n का एक सजातीय बहुपद है।

मान लीजिए, अभी के लिये, कि और दोनों गैर-शून्य हैं, एक के निकट

है।

इस राशि को से दर्शाने द्वारा पर

और

होता है।

इन्हीं गुणों के कारण राशि को A का विभेदक या सजातीय विभेदक कहा जाता है।

यदि और शून्य होने की अनुमति है, बहुपद A(x, 1) और A(1, y) से छोटी घात n हो सकती है। इस विषय में, उपरोक्त सूत्र और परिभाषा मान्य रहती है, यदि विभेदकों की गणना इस प्रकार की जाती है जैसे कि सभी बहुपदों की घात n होगी। इसका तात्पर्य है कि विभेदक की गणना और अनिश्चित के साथ की जानी चाहिए, इस गणना के बाद उनके वास्तविक मूल्यों का प्रतिस्थापन किया जा रहा है। समतुल्य रूप से, § वलय समरूपता के अंतर्गत व्युत्क्रम के सूत्र का उपयोग किया जाना चाहिए।

बीजगणितीय ज्यामिति में प्रयोग करें

बीजगणितीय ज्यामिति में विभेदकों का विशिष्ट उपयोग समतल बीजगणितीय वक्रों का अध्ययन करने के लिए है, और अधिक सामान्यतः ऊनविम पृष्ठ । मान लीजिए कि V ऐसा वक्र या ऊनविम सतह हो; V को बहुभिन्नरूपी बहुपद के शून्य समुच्चय के रूप में परिभाषित किया जाता है। इस बहुपद को एक अनिश्चित में अविभाजित बहुपद के रूप में माना जा सकता है, अन्य अनिश्चित में गुणांक के रूप में बहुपद के साथ। चयनित अनिश्चित के संबंध में विभेदक अन्य अनिश्चित के स्थान में ऊनविम पृष्ठ W को परिभाषित करता है। W के बिंदु वस्तुतः V के बिंदुओं(अनंत पर बिंदुओं सहित) के प्रक्षेपण हैं, जो या तो विचित्र हैं या स्पर्शरेखा स्थान है जो चयनित अनिश्चित के अक्ष के समानांतर है।

उदाहरण के लिए, मान लीजिए f वास्तविक गुणांकों के साथ X और Y में द्विचर बहुपद है, ताकि f  = 0 वास्तविक समतल बीजगणितीय वक्र का अन्तर्निहित समीकरण हो। X के आधार पर गुणांक के साथ Y में अविभाजित बहुपद के रूप में f को देखते हुए, फिर विभेदक X में एक बहुपद है जिसके मूल विचित्र बिंदुओं के X-निर्देशांक हैं, Y-अक्ष के समानांतर स्पर्शरेखा वाले बिंदुओं के और कुछ में से स्पर्शोन्मुख Y-अक्ष के समानांतर हैं। दूसरे शब्दों में, Y-विभेदक और X-विभेदक के मूलों की गणना किसी को वक्र के सभी उल्लेखनीय बिंदुओं की गणना करने की अनुमति देती है, विभक्ति बिंदुओं को छोड़कर।

सामान्यीकरण

विभेदक की अवधारणा के दो वर्ग हैं। प्रथम वर्ग बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक है, जो द्विघात क्षेत्रों सहित कुछ विषयों में क्षेत्र को परिभाषित करने वाले बहुपद का विभेदक है।

गुणांक के आधार पर समस्याओं के लिए द्वितीय श्रेणी के विभेदक उत्पन्न होते हैं, जब गुणांक में एकल बहुपद के लोपी होने की समस्या के निपात उदाहरण या विलक्षणता की विशेषता होती है। यह बहुपद के विभेदक का विषय है, जो दो मूलों के ढहने पर शून्य होता है। अधिकांश स्थिति, जहां इस प्रकार के सामान्यीकृत विभेदक को परिभाषित किया गया है, निम्नलिखित के उदाहरण हैं।

मान लीजिए कि A में एक सजातीय बहुपद n हो विशेषता(बीजगणित) 0, या अभाज्य संख्या विशेषता के क्षेत्र में अनिश्चित है जो बहुपद की घात को विभाजित नहीं करता है। बहुपद A एक प्रक्षेपीय ऊनविम पृष्ठ को परिभाषित करता है, जिसमें बीजगणितीय विविधता का विलक्षण बिंदु होता है यदि और मात्र n का आंशिक व्युत्पन्न A में एक फलन का गैर-तुच्छ सामान्य शून्य है। यह विषय है यदि और मात्र यदि इन आंशिक व्युत्पन्न का बहुभिन्नरूपी परिणाम शून्य है, और इस परिणामी को A विभेदक के रूप में माना जा सकता है। यद्यपि, व्युत्पत्ति के परिणामस्वरूप पूर्णांक गुणांक के कारण, यह बहुभिन्नरूपी परिणामी n की घात से विभाज्य हो सकता है, और एक विभेदक के रूप में, परिणामी के आदिम भाग को लेना ठीक होता है, जिसकी गणना सामान्य गुणांक के साथ की जाती है। विशेषता पर प्रतिबंध की आवश्यकता है क्योंकि अन्यथा आंशिक व्युत्पन्न का एक सामान्य शून्य आवश्यक रूप से बहुपद का शून्य नहीं है(सजातीय बहुपदों के लिए यूलर की पहचान देखें)।

d घात के एक सजातीय द्विभाजित बहुपद के विषय में, यह सामान्य विभेदक § सजातीय द्विभाजित बहुपद में परिभाषित विभेदक गुना है। कई अन्य उत्कृष्ट प्रकार के विभेदक, जो कि सामान्य परिभाषा के उदाहरण हैं, अगले खंडों में वर्णित हैं।

द्विघात रूप

एक द्विघात रूप सदिश स्थान पर एक फलन है, जिसे कुछ आधार(सदिश स्थान ) पर घात 2 के एक सजातीय बहुपद द्वारा परिभाषित किया गया है:

या, आव्यूह रूप में,

के लिए, सममित आव्यूह , पंक्ति सदिश , और स्तंभ सदिश । 2 से भिन्न विशेषता में(बीजगणित),[8] Q का विभेदक या सारणिक A का सारणिक है ।[9]

Q का हेसियन सारणिक इसके विभेदक का गुना है। Q के आंशिक व्युत्पन्न का बहुभिन्नरूपी परिणाम इसके हेस्सियन सारणिक के बराबर है। तो, द्विघात रूप का विभेदक एक विभेदक की उपरोक्त सामान्य परिभाषा का विशेष विषय है।

द्विघात रूप का विभेदक चर के रैखिक परिवर्तन के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है(जो कि सदिश स्थान के आधार पर परिवर्तन है, जिस पर द्विघात रूप परिभाषित किया गया है) निम्नलिखित अर्थों में: चर का रैखिक परिवर्तन एक गैर- विचित्र आव्यूह S द्वारा परिभाषित किया गया है, आव्यूह A को में बदलता है, और इस प्रकार विभेदक को S सारणिक के वर्ग से गुणा करता है। इस प्रकार विभेदक मात्र एक वर्ग द्वारा गुणा करने तक ही ठीक रूप से परिभाषित होता है। दूसरे शब्दों में, क्षेत्र K पर द्विघात रूप का विभेदक K/(K×)2 का एक अवयव है, गैर-शून्य वर्गों के उपसमूह द्वारा K के गुणात्मक मोनोइड का भागफल मोनोइड(अर्थात, K के दो अवयव समान तुल्यता वर्ग में यदि एक दूसरे का गुणनफल शून्येतर वर्ग से है)। यह इस प्रकार है कि जटिल संख्याओं पर, एक विभेदक 0 या 1 के बराबर होता है। वास्तविक संख्याओं पर, एक विभेदक -1, 0, या 1 के बराबर होता है। परिमेय संख्याओं पर, विभेदक एक अद्वितीय वर्ग-मुक्त पूर्णांक के बराबर होता है ।

कार्ल गुस्ताव जैकब जैकोबी की एक प्रमेय द्वारा, 2 से भिन्न विशेषता के एक क्षेत्र पर द्विघात रूप, चर के रैखिक परिवर्तन के बाद, विकर्ण रूप में

के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

अधिक यथार्थ रूप से, एक द्विघात रूपों को योग

के रूप में व्यक्त किया जा सकता है जहां Li स्वतंत्र रैखिक रूप हैं और n चरों की संख्या है(कुछ ai शून्य हो सकते है)। समान रूप से, किसी भी सममित आव्यूह A के लिए, एक प्रारंभिक आव्यूह S है जैसे एक विकर्ण आव्यूह है। फिर विभेदक का उत्पाद ai है, जिसे K/(K×)2 में वर्ग के रूप में ठीक रूप से परिभाषित किया गया है ।

ज्यामितीय रूप से, तीन चरों में द्विघात रूप का विभेदक प्रक्षेपी वक्र का समीकरण है। विभेदक शून्य है यदि और मात्र यदि वक्र रेखाओं में विघटित हो(संभवतः क्षेत्र के बीजगणितीय रूप से बंद विस्तार पर)।

चार चरों में एक द्विघात रूप प्रक्षेपी सतह का समीकरण है। सतह में बीजगणितीय विविधता का एक विलक्षण बिंदु है यदि और मात्र इसका विभेदक शून्य है। इस विषय में, या तो सतह शंकु समतल में विघटित किया जा सकता है, या इसका एक अद्वितीय विलक्षण बिंदु है, और यह एक शंकु या एक बेलन है। वास्तविक पर, यदि विभेदक धनात्मक है, तो सतह का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है या प्रत्येक स्थान एक ऋणात्मक गॉसियन वक्रता है। यदि विभेदक ऋणात्मक है, तो सतह के वास्तविक बिंदु होते हैं, और एक ऋणात्मक गाऊसी वक्रता होती है।

शंकु परिच्छेद

एक शंक्वाकार परिच्छेद एक समतल वक्र है जिसे

के रूप में अंतर्निहित समीकरण द्वारा परिभाषित किया गया है जहाँ a, b, c, d, e, f वास्तविक संख्याएँ हैं।

दो द्विघात रूप, और इस प्रकार दो विभेदक एक शंकु परिच्छेद से जुड़े हो सकते हैं।

प्रथम द्विघात रूप

है।

इसका विभेदक सारणिक

है।

यदि शंक्वाकार परिच्छेद दो रेखाओं, एक दोहरी रेखा या एक बिंदु में अपकृष्ट हो जाता है तो यह शून्य है।

दूसरा विभेदक, जो मात्र वही है जिसे कई प्रारंभिक पाठ्यपुस्तकों में माना जाता है, समीकरण के घात दो के सजातीय भाग का विभेदक है। यह[10]

के बराबर है, और शांकव परिच्छेद के आकार को निर्धारित करता है। यदि यह विभेदक ऋणात्मक है, तो वक्र का या तो कोई वास्तविक बिंदु नहीं है, या दीर्घवृत्त या वृत्त है, या, यदि अपकृष्ट है, तो एक बिंदु तक कम हो जाता है। यदि विभेदक शून्य है, तो वक्र एक परवलय है, या, यदि विकृत है, तो दोहरी रेखा या दो समानांतर रेखाएँ हैं। यदि विभेदक धनात्मक है, तो वक्र एक अतिपरवलय है, या, यदि अपकृष्ट है, तो प्रतिच्छेदी रेखाओं की एक जोड़ी।

वास्तविक चतुर्भुज सतह

आयाम तीन के यूक्लिडियन स्थान में वास्तविक चतुष्कोणीय सतह एक ऐसी सतह है जिसे तीन चर में घात दो के बहुपद के शून्य के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। शंक्वाकार वर्गों के लिए दो विभेदक हैं जिन्हें प्राकृतिक रूप से परिभाषित किया जा सकता है। दोनों चतुष्कोणीय सतह की प्रकृति के विषय में जानकारी प्राप्त करने के लिए उपयोगी हैं।

मान लीजिए कि तीन चरों में घात दो का एक बहुपद हो जो वास्तविक चतुष्कोणीय सतह को परिभाषित करता है। प्रथम संबद्ध द्विघात रूप, चार चरों पर निर्भर करता है, और P को समरूपीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है ; अर्थात

आइए हम इसके विभेदक को से निरूपित करें। दूसरा द्विघात रूप, चरों पर निर्भर करता है, और इसमें P की घात दो की प्रतिबंधें सम्मिलित हैं ; अर्थात

आइए हम इसके विभेदक को से निरूपित करें।

यदि और सतह के वास्तविक बिंदु हैं, तो यह या तो अतिशयोक्तिपूर्ण परवलयज है या एक-पत्रक अतिपरवलयज है। दोनों ही विषयों में, यह एक रेखित सतह है जिसमें प्रत्येक बिंदु पर ऋणात्मक गॉसियन वक्रता होती है।

यदि सतह या तो एक दीर्घवृत्ताभ या दो-शीट अतिपरवलयज या एक दीर्घवृत्तीय परवलयज है। सभी विषयों में, इसके प्रत्येक बिंदु पर धनात्मक गाऊसी वक्रता होती है।

यदि सतह में एक बीजगणितीय प्रकार का एक विलक्षण बिंदु है, संभवतः अनंत पर इंगित करता है। यदि मात्र एक विलक्षण बिंदु है, तो सतह एक बेलन या शंक्वाकार सतह है। यदि कई विचित्र बिंदु हैं तो सतह में दो तल होते हैं, एक दोहरा तल या एक रेखा।

जब का संकेत, यदि 0 नहीं है, कोई उपयोगी जानकारी प्रदान नहीं करता है, क्योंकि P को P में बदलने से सतह नहीं बदलती है, परन्तु का संकेत बदल जाता है। यद्यपि, यदि और सतह एक परवलयज है, जो दीर्घवृत्ताकार या अतिपरवलिक है, जो के संकेत के आधार पर पर निर्भर करता है।


एक बीजगणितीय संख्या क्षेत्र का विभेदक

संदर्भ

  1. "Discriminant | mathematics". Encyclopedia Britannica (in English). Retrieved 2020-08-09.
  2. Sylvester, J. J. (1851). "विहित रूपों और अतिनिर्धारकों के सिद्धांत में एक उल्लेखनीय खोज पर". Philosophical Magazine. 4th series. 2: 391–410.
    Sylvester coins the word "discriminant" on page 406.
  3. Wang, Dongming (2004). Elimination practice: software tools and applications. Imperial College Press. ch. 10 p. 180. ISBN 1-86094-438-8.
  4. Gelfand, Israel M.; Kapranov, Mikhail M.; Zelevinsky, Andrei V. (1994). Discriminants, resultants and multidimensional determinants. Birkhäuser. p. 1. ISBN 3-7643-3660-9. Archived from the original on 2013-01-13.
  5. Dickenstein, Alicia; Emiris, Ioannis Z. (2005). Solving polynomial equations: foundations, algorithms, and applications. Springer. ch. 1 p. 26. ISBN 3-540-24326-7.
  6. Irving, Ronald S. (2004). Integers, polynomials, and rings. Springer-Verlag New York, Inc. ch. 10.3 pp. 153–154. ISBN 0-387-40397-3.
  7. Irving, Ronald S. (2004). Integers, polynomials, and rings. Springer-Verlag New York, Inc. ch. 10 ex. 10.14.4 & 10.17.4, pp. 154–156. ISBN 0-387-40397-3.
  8. In characteristic 2, the discriminant of a quadratic form is not defined, and is replaced by the Arf invariant.
  9. Cassels, J. W. S. (1978). वाजिब द्विघात रूप. London Mathematical Society Monographs. Vol. 13. Academic Press. p. 6. ISBN 0-12-163260-1. Zbl 0395.10029.
  10. Fanchi, John R. (2006). Math refresher for scientists and engineers. John Wiley and Sons. sec. 3.2, p. 45. ISBN 0-471-75715-2.


बाहरी संबंध