【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. 剰余の定理（重要問題）①／ブリリアンス数学 - YouTube. 【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.
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。
剰余の定理を利用する問題 それでは、剰余の定理を利用する問題に挑戦してみましょう。 3. 1 例題1 【解答】 \( P(x) \) が\( x+3 \) で割り切れるので、剰余の定理より \( P(-3)=0 \) すなわち \( 3a-b=0 \ \cdots ① \) \( P(x) \) が\( x-1 \) で割ると3余るので、剰余の定理より \( P(1)=3 \) すなわち \( a+b=-25 \ \cdots ② \) ①,②を連立して解くと \( \displaystyle \color{red}{ a = – \frac{45}{4}, \ b = – \frac{75}{4} \ \cdots 【答】} \) 3. 2 例題2 \( x^2 – 3x – 4 = (x-4)(x+1) \) なので、\( P(x) \) を \( (x-4)(x+1) \) で割ったときの余りを考えればよい。 また、 2 次式で割ったときの余りは1 次式以下になる ( これ重要なポイントです )。 よって、余りは \( \color{red}{ ax+b} \) とおける。 この2つの方針で考えていきます。 \( P(x) \) を \( x^2 – 3x – 4 \),すなわち\( (x-4)(x+1) \) で割ったときの商を \( Q(x) \),余りを \( ax+b \) とすると \( \color{red}{ P(x) = (x-4)(x+1) Q(x) + ax + b} \) 条件から、剰余の定理より \( P(4) = 10 \) すなわち \( 4a+b=10 \ \cdots ① \) また、条件から、剰余の定理より \( P(-1) = 5 \) すなわち \( -a+b=5 \ \cdots ② \) \( a=1, \ b=6 \) よって、求める余りは \( \color{red}{ x+6 \ \cdots 【答】} \) 今回の例題2ように、 剰余の定理の問題の基本は「まず割り算の等式をたてる」ことです 。 4. 【数学ⅡB】剰余の定理と恒等式【東海大・東京女子大・明治薬科大】 | 大学入試数学の考え方と解法. 剰余の定理まとめ さいごに今回の内容をもう一度整理します。 剰余の定理まとめ 整式 \( P(x) \) を1次式 \( (a- \alpha) \) で割ったときの余りは \( \color{red}{ P(\alpha)} \) ・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る。 ・剰余の定理の余りが0の場合が、因数定理。 以上が剰余の定理についての解説です。 この記事があなたの勉強の手助けになることを願っています!
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.
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。
この画像をクリックしてみて下さい. 整式を1次式で割った余りは剰余の定理により得ることができます. 2次以上の式で割るときは縦書きの割り算を実行します. 本問(3)でこの割り算を回避することができるでしょうか.
職員紹介 画像をクリックすると職員紹介コンテンツ(上段【PDF:740KB】、下段【PDF:1. 39MB】)を表示します。 よくある質問と回答 ▲ ページトップへ
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