こんにちは。 いただいた質問について,さっそく回答いたします。 【質問の確認】 [問題 1] x 100 +1を x -1で割った余りを求めよ。 [問題 2] P( x)を x -2で割った余りが5, x -3で割った余りが7のとき,P( x)を( x -2)( x -3)で割った余りを求めよ。 上の問題のように,次数の高い式の割り算や,割られる式がわからなくて割り算ができない場合に,どうやって余りを求めるのですか? というご質問ですね。 【解説】 余りに関する問題でカギになるのは, 「割り算について成り立つ等式」 です。まずは,そこからスタートしましょう。 ≪1. 自然数の「割り算について成り立つ等式」≫ まず,自然数の割り算を思い出してみましょう。例えば,19÷7は, となり,これは, という等式に書き換えられましたね。これが自然数の「割り算について成り立つ等式」です。 注意したいのは, 「余り」は「割る数」より小さく なるということです。もし,余りが割る数より大きければ,まだ割り算ができますね。だから,最後まできちんと割れば,必ず余りが割る数よりも小さくなります。 ≪2. 割り算の余りの性質 証明. 整式の「割り算について成り立つ等式」≫ 整式でも自然数の割り算と要領は同じです。 例えば,割られる式 x 3 +2 x 2 +5 x +3,割る式 x -1とし,実際に割り算をしてみると, という式が得られ,これを書き換えると, という等式になります。これが,整式の「割り算について成り立つ等式」です。 ここで,余り11は定数であり,その次数は0だから, 余りの次数は割る式の次数1より低く なります。そうでなければ,もっと割ることができるはずですね。 ≪3. 余りの次数について≫ 上の説明のように,割り算では, 余りの次数が割る式の次数より低くなる ことがポイントです。 割られる式P( x)の次数がどんなに大きくても,何次式かわからなくても,割る式が1次式なら余りは定数,割る式が2次式なら余りは 1次式か定数,・・・ということがわかるのです。 したがって, a , b , c を実数とすると, P( x)を1次式で割った余りなら,定数 a P( x)を2次式で割った余りなら,1次以下の式なので ax + b , P( x)を3次式で割った余りなら,2次以下の式なので ax 2 + bx + c のように書き表すことができます。 これが,P( x)がわからなくても余りが求められる秘訣です。 ≪4.
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剰余の定理≫ さて,「割り算について成り立つ等式」をもう少し詳しく見てみましょう。上の の式より, つまり,P( x)を x -1で割った余りはP(1),すなわち, 割る式が0になる値を代入すれば余りが現れる ことがわかります。 ここでは,余りの様子を調べるために,P( x)=( x -1)( x 2 +3 x +8)+11と変形してから代入しましたが,これは単に式の変形をしただけですから,もとの形 P( x)= x 3 +2 x 2 +5 x +3 に x =1を代入しても同じ値が得られます。 これが剰余の定理です。 剰余の定理 整式P( x)を1次式 x -αで割った余りはP(α) ≪5. 余りの求め方≫ それでは,最初の問題を解いて,具体的に余りの求め方を考えてみましょう。 [ 問題1]の解答 剰余の定理より,整式 x 100 +1に x =1を代入して, 1 100 +1=1+1=2 よって, x 100 +1 を x -1で割った余りは, 2 ・・・・・・(答) [ 問題2]の解答 この問題の場合,P( x)はわかりませんが, ≪3.
質問日時: 2020/03/02 23:08 回答数: 5 件 数Aの「割り算のあまりの性質」です。 ここの問題の回答なのですが、なぜ「7の2乗」なのですか?「7の3乗」や「7の4乗」ではいけないのですか? 回答よろしくお願いします。 No. 2 ベストアンサー 回答者: yhr2 回答日時: 2020/03/03 00:45 n 乗の公式は (a + b)^n = Σ[k=0~n]{nCk * a^k * b^(n - k)} ですよね。 ここで、a の倍数でない項は k=0 のときだけで、その項は nC0 * a^0 * b^n = b^n ということになります。それ以外の項は、みんな a で割り切れます。 つまり、問題では、 a = 12 とすれば、12 で割った余りは b^n を 12 で割った余りということになります。 >「7の3乗」や「7の4乗」ではいけないのですか? ダメでしょう。 7^50 = (7^3)^(50/3) 7^50 = (7^4)^(50/4) では「整数乗」になりませんから。 >7の5乗でもいいんですよね? いいですよ。 7^50 = (7^5)^10 ですから。 7^5 /12 のあまりは「7」なので、7^50 を 12 で割った余りは 7^10 を 12 で割った余り になります。 あまり事態は進展しませんね。 7^50 = (7^2)^25 は、「7^2 /12 のあまりは 1」というところがミソなのですね。 1^25 = 1 ですから。 1 件 この回答へのお礼 回答ありがとうございます!! 割り算の余りの性質 a+bをmで割った商は、r+r'. なるほど!すごくわかりやすいです!!! お礼日時:2020/03/03 15:27 ここで使っているのは、a^n を m で割った余りは (a を m で割った余り)^n を m で割った余りに等しい という事実です。 a を何回か掛けていく途中で、値を m で割った余りにすり替えても結果は変わらない、 適宜桁数を減らしながら計算したほうがやりやすい という話です。 だから、使うものは 7^2 でなくても 7^3 でも 7^4 でも いいんですよ。少なくとも、原理的には。 今回、解答例が 7^2 を使っているのは、たまたま 7^2 を 12 で割った余りが 1 なので、とても使いやすく わざわざ 7^3 や 7^4 を計算してみるまでも無いからでしょう。 7^2 を発見してしまえば、もうこっちのものだということです。 その際、7^50 の 50 が 7^2 の 2 で割り切れることは あまり関係がありません。 7^51 を 12 で割った余りを計算する場合でも、 7^51 = 7^(2・25+1) = ((7^2)^25)(7^1) から 7^51 を 12 で割った余りは (1^25)・7 を 12 で割った余り に等しい、だから 7。 と計算すればいいだけです。 この回答へのお礼 回答ありがとうございます!
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