ただし,負の整数 −M を正の整数 m で割ったときの商を整数 −q ,余りを整数 r とするとき, r は
−M=m(−q)+r (0≦r 今日15日(火)は、岐阜行きを中止して、孫のランドセルと学習机の購入を決めるために大垣市のイオンモール等へ出かけることになった。
通信課題も完成させて明日投函するだけなので、今日の岐阜学習センター行きは中止した。なお、17日(木)は、予定通り。 11月13日のページごとのアクセス ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
閲覧数 1438 PV 訪問者数 396 IP 順位 1347位 /2628456ブログ 1位 微分法を用いて不等式を証明する2016年度の神戸大学理系の入試問題 ~ある有名な無限級数の発散の証明 2016-11-13 60 PV
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7位 閲覧数150万PVを達成! ~そしてMさんらは? 数学IAIIB 2020. 07. 31 ここでは剰余の定理と恒等式に関する問題について説明します。 割り算の基本は「割られる式」「割る式」「商」「余り」の関係式です。 この関係式から導かれるのが「剰余の定理」です。 大学入試では,剰余の定理と恒等式の考え方を利用する問題が出題されることがよくあります。 様々な問題を解くことで,数学力をアップさせましょう。 剰余の定理 ヒロ まずは剰余の定理を知ることから始めよう。 剰余の定理 多項式 $f(x)$ を $x-a$ で割ったときの余りは $f(a)$ である。 ヒロ 剰余の定理の証明をしておこう。 【証明】 $f(x)$ を $x-a$ で割ったときの商を $Q(x)$,余りを $r$ とおくと, \begin{align*} f(x)=(x-a)Q(x)+r \end{align*} と表すことができる。$x=a$ を代入すると \begin{align*} &f(a)=(a-a)Q(a)+r \\[4pt]&r=f(a) \end{align*} よって,$f(x)$ を $x-a$ で割ったときの余りは $f(a)$ である。 東大塾長の山田です。
このページでは、 「 剰余の定理 」について解説します 。
今回は 「剰余の定理」の公式と証明 に加え、 「剰余の定理と因数定理の違い」 についても解説しています。
さいごには剰余の定理を利用する練習問題も用意しているので、ぜひ最後まで読んで勉強の参考にしてください! 1. 剰余の定理とは? それではさっそく 剰余の定理 について解説していきます。
1. 1 剰余の定理(公式)
剰余の定理は、余りを求めるときにとても便利な定理 です。
具体例は次の通りです。
【例】
整式 \( P(x) = x^3 – 3x^2 + 7 \) を
\( x – \color{red}{ 1} \) で割った余りは \( P(1) = \color{red}{ 1}^3 – 3 \cdot \color{red}{ 1}^2 + 7 = 4 \)
\( x + 2 \) で割った余りは \( P(-2) = (-2)^3 – 3 \cdot (-2)^2 + 7 = -13 \)
このように、 剰余の定理を利用することで、実際に多項式の割り算を行わなくても、余りをすぐに求めることができます 。
1. 2 剰余の定理の証明
なぜ剰余の定理が成り立つのか、証明をしていきます。
剰余の定理の証明はとてもシンプルです。
よって、\( \color{red}{ P(\alpha) = R} \) となり、証明ができました。
2. 【補足】割る式の1次の係数が1でない場合
割る式の \( x \) の係数が1でない場合の余り は、次のようになります。
補足
整式 \( P(x) \) を1次式 \( (ax+b) \) で割ったときの余りは \( \displaystyle P \left( – \frac{b}{a} \right) \)
整式 \( P(x) = x^3 – 3x^2 + 7 \) を \( 2x + 1 \) で割った余り \( R \) は
\( \displaystyle R = P \left( – \frac{1}{2} \right) = \frac{49}{8} \)
3. 【補足】剰余の定理と因数定理の違い
「剰余の定理と因数定理の違いがわからない…」 と混同されてしまうことがあります。
剰余の定理の余りが0 の場合が、因数定理 です 。
余りが0ということは、
\( P(x) = (x- \alpha) Q(x) + 0 \)
ということなので、両辺に \( x= \alpha \) を代入すると
\( P(\alpha) = 0 \)
が得られます。
また、「\( x- \alpha \) で割ると余りが0」\( \Leftrightarrow \)「\( x- \alpha \) で割り切れる」\( \Leftrightarrow \)「\( x- \alpha \) を因数にもつ」ということです。
したがって、因数定理
が成り立ちます。
3. タイプ: 教科書範囲 レベル: ★★ 整式の割り算の余りの問題について扱います.入試でも頻出です. 剰余の定理の言及もします. 整式の割り算の余りの求め方
整式の割り算は過去の範囲で既習済みのはずですが,今回は割り算の余りに注目します. ポイント
整式 $P(x)$ を $D(x)$ で割るとき,商を $Q(x)$,余りを $R(x)$ とおいて
$P(x)=D(x)Q(x)+R(x)$
を立式する.普通 $Q(x)$ が正体不明だが,$D(x)=0$ となるような $x$ を代入して $R(x)$ の情報を得る. ※ 上の恒等式は (割られる数) $=$ (割る数) $\times$ (商) $+$ (余り) という構造です. ※ $P(x)$ は polynomial, $D(x)$ は divisor, $Q(x)$ は quotient, $R(x)$ は remainder が由来です. 上の構造式を毎回設定して解けばいいので,下に紹介する 剰余の定理は存在を知らなくても大きな問題にはなりません. 剰余の定理
剰余の定理(remainder theorem)とは,整式を1次式で割ったときの余りに関する定理です. Ⅰ 整式 $P(x)$ を $x-\alpha$ で割るとき,余りは $P(\alpha)$ である. Ⅱ 整式 $P(x)$ を $ax+b$ で割るとき,余りは $P\left(-\dfrac{b}{a}\right)$ である. ※ Ⅱ は Ⅰ の一般化です. 証明
例題と練習問題
例題
(1) 整式 $x^{4}-3x^{2}+x+7$ を $x-2$ で割ったときの余りを求めよ. (2) 整式 $P(x)$ を $x-1$ で割ると余りが $7$,$x+9$ で割ると余りが $2$ である.$P(x)$ を $(x-1)(x+9)$ で割った余りを求めよ. 講義
剰余の定理をダイレクトでは使わず,知らなくてもいいように答案を書いてみます. (2)は頻出の問題で,$(x-1)(x+9)$ ( $2$ 次式)で割った余りは $1$ 次式となるので,求める余りを $\color{red}{ax+b}$ とおきます. 解答
(1)
$x^{4}-3x^{2}+x+7$ を $x-2$ で割ったときの商を $Q(x)$ 余りを $r$ とすると
$x^{4}-3x^{2}+x+7=(x-2)Q(x)+r$
両辺に $x=2$ を代入すると
$5=r$
余りは $\boldsymbol{5}$
※ 実際に割り算を実行して求めてもいいですが計算が大変です. 1002コメント 251KB 全部 1-100 最新50 ★スマホ版★ ■掲示板に戻る■ ★ULA版★ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています 350 名無しさん@実況は実況板で 2021/07/12(月) 21:53:29. 43 ID:FJu6T/ax 俳優の渡哲也、渡瀬恒彦兄弟 淡口、山本功、羽田、屋敷ら数多くプロ野球選手らを輩出した三田学園がひっそりと敗退してるな。 1002コメント 251KB 全部 前100 次100 最新50 ★スマホ版★ ■掲示板に戻る■ ★ULA版★ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています ver 07. 2. 8 2021/03 Walang Kapalit ★ Cipher Simian ★ と思い直し、撮影所を訪問。 その時にスカウトを受けて、俳優としての人生が始まりました。 ヒット作「大都会」や「西部警察」での好演は、今更説明する必要もないでしょう。 1987年に石原裕次郎さんが亡くなった後は、石原プロの社長も務めています。 渡哲也の『家族』~弟は渡瀬恒彦…お嫁さんとの結婚秘話?子供の職業は? 24:40
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本設定は72時間以内にお願い致します。 今月14日午後11時18分に多臓器不全のため都内の病院で亡くなった俳優の 渡瀬恒彦 さん(享年72)の兄で俳優の 渡哲也 (75)が16日、所属事務所の石原プロモーションを通じてコメントを発表した。 直筆で渡は「当初よりステージIV、余命1年の告知を受けておりましたので、今日の日が来る覚悟はしておりましたものの、弟を失いましたこの喪失感は何とも言葉になりません」とつらい胸中を明かし「幼少期より今日に到るまでの二人の生い立ちや、同じ俳優として過ごした日々が思い返され、その情景が断ち切れず、辛さが募るばかりです」としのんだ。
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【入試問題】
n を自然数とし,整式 x n を整式 x 2 −2x−1 で割った余りを ax+b とする.このとき a と b は整数であり,さらにそれらをともに割り切る素数は存在しないことを示せ. (京大2013年理系)
(解説)
一般に n の値ごとに商と余りは異なるので,これらを Q n (x), a n x+b n とおく. 以下,数学的帰納法によって示す. (Ⅰ) n=1 のとき
x 1 を整式 x 2 −2x−1 で割った余りは x だから
a 1 =1, b 1 =0
これらは整数であり,さらにそれらをともに割り切る素数は存在しない. (Ⅱ) n=k (k≧1) のとき, a k, b k は整数であり,さらにそれらをともに割り切る素数は存在しないと仮定すると
x k =(x 2 −2x−1)Q k (x)+a k x+b k
( a k, b k は整数であり,さらにそれらをともに割り切る素数は存在しない)とおける
両辺に x を掛けると
x k+1 =x(x 2 −2x−1)Q k (x)+a k x 2 +b k x
この式を x 2 −2x−1 で割ったとき第1項は割り切れるから,余りは残りの項を割ったものになる. a k
x 2 −2x−1) a k x 2 +b k x a k x 2 −2a k x−a k
(2a k +b k)x+a k
したがって
a k+1 =2a k +b k
b k+1 =a k
このとき, a k, b k は整数であるから, a k+1, b k+1 も整数になる. もし, a k+1, b k+1 をともに割り切る素数 p が存在すれば
a k+1 =2a k +b k =A 1 p
b k+1 =a k =B 1 p
となり
a k =B 1 p
b k =A 1 p−2B 1 p=(A 1 −2B 1)p
となって, a k, b k をともに割り切る素数は存在しないという仮定に反する. したがって, a k+1, b k+1 をともに割り切る素数は存在しない. (Ⅰ)(Ⅱ)から,数学的帰納法により示された. 【類題4. 1】
n を自然数とし,整式 x n を整式 x 2 +2x+3 で割った余りを ax+b とする.このとき a と b は整数であり, a を3で割った余りは1になり, b は3で割り切れることを示せ.
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