Polinom eşitsizlikleri, polinomların köklerinin yerini, katsayılarının büyüklüğünü ve fonksiyon değerlerinin sınırlarını belirler.
Markov Eşitsizliği (Polinomlar için):
$\max_{x \in [-1,1]} |P'(x)| \leq n^2 \max_{x \in [-1,1]} |P(x)|$
Burada $P(x)$ en fazla $n$. dereceden bir polinomdur.
Bernstein Eşitsizliği:
Trigonometrik polinomlar için benzer bir sonuç:
$\max_{x} |T'(x)| \leq n \max_{x} |T(x)|$
Burada $T$ en fazla $n$. dereceden bir trigonometrik polinomdur.
Vieta Formülleri ve Eşitsizlikler:
$P(x) = x^n + a_{n-1}x^{n-1} + \cdots + a_1 x + a_0$ polinomunun kökleri $r_1, \ldots, r_n$ ise:
$|r_1 + r_2 + \cdots + r_n| = |a_{n-1}|$
$|r_1 r_2 \cdots r_n| = |a_0|$
Cauchy Kök Sınırı:
$P(x) = a_n x^n + \cdots + a_0$ polinomunun tüm kökleri için:
$|r| < 1 + \frac{\max(|a_0|, \ldots, |a_{n-1}|)}{|a_n|}$
Bu, köklerin karmaşık düzlemde nerede olabileceğini sınırlar.
Descartes İşaret Kuralı:
Bir polinomun pozitif gerçek köklerinin sayısı, katsayılarındaki işaret değişimlerinin sayısından fazla olamaz veya bu sayıdan çift bir sayı kadar azdır.
$P(x) = x^3 - 7x + 6$
$\text{İşaret: } + \, - \, + \text{ (2 değişim)}$
$\text{Pozitif kökler: 2 veya 0}$
Çebişev polinomları $T_n(x)$, $[-1, 1]$ aralığında özel özelliklere sahiptir:
$|T_n(x)| \leq 1 \text{ için } x \in [-1, 1]$
$T_n(\cos\theta) = \cos(n\theta)$
Bu polinomlar, yaklaşım teorisinde ve nümerik analizde optimal özellikler sağlar.
Remez Değişim Teoremi: En iyi polinom yaklaşımı, hata fonksiyonunun en az $n+2$ noktada eşit büyüklükte ve alternatif işaretlerle maksimuma ulaştığı polinomdur. Bu, Çebişev polinomlarının optimalliğini açıklar.
Schur-Cohn Kriteri:
Bir polinomun tüm köklerinin birim çemberin içinde olup olmadığını test etmek için kullanılır. Kontrol sistemleri ve stabilite analizinde kritik öneme sahiptir.
Sturm Teoremi: Bir polinomun belirli bir aralıkta kaç gerçek kökü olduğunu belirlemek için Sturm dizisi kullanılır. Bu, cebirsel denklemlerin sayısal çözümünde temel bir araçtır.