试利用辗转相除法,求有理系数多项式$u(x)$和$v(x)$,使得$u(x)f(x)+v(x)g(x)=(f(x),g(x))$.
(1)$f(x)=3x^3-2x^2+x+2$,$g(x)=x^2-x+1$.
解:
\begin{align*} 3x^3-2x^2+x+2&=3x(x^2-x+1)+(x^2-2x+2)\\x^2-x+1&=(x^2-2x+2)+(x-1)\\x^2-2x+2&=x(x-1)-(x-2)\\x-1&=x-2+1\\\end{align*}可见,$(f(x),g(x))=1$.由于\begin{align*} f(x)&=3xg(x)+(x^2-2x+2)\\g(x)&=f(x)-3xg(x)+(x-1)\\f(x)-3xg(x)&=x(g(x)-f(x)+3xg(x))-(x-2)\\g(x)-f(x)+3xg(x)+f(x)-3xg(x)-x(g(x)-f(x)+3xg(x))&=1\\\end{align*}即$(1-x-3x^2)g(x)+xf(x)=1$
(2)$f(x)=x^4+2x^3-x^2-4x-2$,$g(x)=x^4+x^3-x^2-2x-2$.
解:\begin{align*} x^4+2x^3-x^2-4x-2&=(x^4+x^3-x^2-2x-2)+(x^3-2x)\\x^4+x^3-x^2-2x-2&=x(x^3-2x)+(x^3+x^2-2x-2)\\x^3-2x&=(x^3+x^2-2x-2)+(-x^2+2)\\x^3+x^2-2x-2&=-x(-x^2+2)+(x^2-2)\\-x^2+2&=-(x^2-2)\\\end{align*}可见,$(f(x),g(x))=x^2-2$.我们知道,\begin{align*} f(x)&=g(x)+x^3-2x\\g(x)&=x[f(x)-g(x)]+(x^3+x^2-2x-2)\\f(x)-g(x)=g(x)-x[f(x)-g(x)]+(-x^2+2)\\g(x)-x[f(x)-g(x)]+x[f(x)-g(x)-g(x)+x[f(x)-g(x)]]=x^2-2\\\end{align*}即$(1-x-x^2)g(x)+x^2f(x)=x^2-2$.