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Mathematics Senior High

(2)の問題なんですがiを使う理由を教えてください また、虚数を代入していい理由を教えてください

-3x+7で 求めよ。 91 OOO○ 重要 例題55 高次式を割ったときの余り (1) nを2以上の自然数とするとき, x"-1を(x-1)°で割ったときの余りを求 【学習院大) 53 (重要防、 めよ。 (2) 3x100+2x7+1をx°+1で割ったときの余りを求めよ。 基本 53,54 さる。 指針>実際に割り算して余りを求めるのは非現実的である。b.88~90 でも学習したように, ー1)(x-2)で まりを考える。 割り算の問題 等式A=BQ+Rの利用 R の次数に注意,B=0 を考える 2章 がポイント。 (1),(2) ともに割る式は2次式であるから,余りは ax+b とおける。 (1) 割り算の等式を書いてx=1を代入することは思いつくが,それだけでは足りない。 そこで,次の恒等式を利用する。ただし,n は2以上の自然数, a'=1, b°=1 った余りは,1 整式または定額 x=iを割り算の等式に代入して,複素数の相等条件 お (x)を利用。 (2) x+1=0の解は x=±i A, Bが実数のとき A+Bi=0→A=0, B=0 えて 1, 1,2 解答 a, b, cの値 (1) x"-1を(x-1)'で割ったときの商をQ(x), 余りを ax+b とすると,次の等式が成り立つ。 x"-1=(x-1)Q(x)+ax+b 別解(1) 二項定理の利用。 x"-1={(x-1)+1}"-1 =,C(x-1)"+…+Ca(x-1)? トかりを見つけ 両辺にx=1を代入すると のに代入して 0=a+b すなわち x"-1=(x-1)°Q(x)+ax-a =(x-1){(x-1)Q(x)+a} b=-a (第1式)から =(x-1){(x-1)"-24…+Ca} +nx-n なわち b=3 ゆえに,余りは nx-n ここで,x"-1= (x-1)(x^-1+xカー2+ +1)であるから x7ー1+x"-2+…+1=(x-1)Q(x)+a また,(x-a)の割り算は微 下の練習は に有効である。 分法(第6章)を利用するのも 有効である(b.305 重要例題 194 など)。微分法を学習す る時期になったら,ぜひ参照 してほしい。 この式の両辺にx=1を代入すると +cを n個 で割ったとき -)とすると,目 よって b=-aであるから b=-n a=n ゆえに,求める余りは (2) 3x100+2x7+1をx+1で割ったときの商をQ(x), 余りを お0= (5) ax+6(a, bは実数)とすると, 次の等式が成り立つ。 10+221 nx-n から -1)(x-2)46 3r+2)+Rd ] 3x100+2x7+1=(x°+1)Q(x)+ax+b 3100+2:97+1=ai+b 両辺にx=iを代入すると (x)+a]+Rl -1 を代入。 x=-iは結果的に代入し なくてもよい。 O 100-(2)0-(-1)0-1, ア=()®;=(-1)*;=iであるから 3·1+2i+1=ai+b 味の 4+2=6+ai a, bは実数であるから したがって, 求める余りは すなわち 4実数係数の整式の割り算で あるから,余りの係数も当 a=2, b=4 然実数である。 2c+4 を代入してもよ サ代感因さたの マりが5で (東京電機 (1) nを2以上の自然数とするとき, x"を(x-2)で割ったときの余りを求めよ。 55(2) x10+x"+1 をx°+4で割ったときの余りを求めよ。 練習 (p.94 EX39 EX37.39 19剰余の定理と因数定理

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Mathematics Senior High

波線部の式わからないです。教えてください🙇‍♀️

基本 例題57 高次式の値 x=1+V2iのとき,次の式の値を求めよ。 家さ余 余tcp(x)=x4-4x3+2x2+6x-7 1 基本8 指針> x=1+V2iをそのまま代入すると, 計算が大変である。このようなタイプの問題では, 計 算が複雑になる要因を解消する手段(次の手順(1, 2)を考える。+ [D 根号と虚数単位iをなくす] x=1+V2iから この両辺を2乗すると [2 求める式の次数を下げる) (x-1)=-2 を整理すると x-1=2i (x-1)°=-2 根号とiが消える 2. ーまあ(x)4先 T8 11 ーェ(x)生,) し 次数を下 x?-2x+3=0 P(x)すなわちx*-4x°+2x?+6x-7をx°-2.x+3 で割ったときの商 いい Q(x), 余り R(x) を求めると,次の等式(恒等式)が導かれる。 P(x)=(x°-2x+3)Q(x)+R(x) L1次以下 Lx=1+/2iのとき, 30 さでOx=1+V2iを代入すると, 右辺は 0·Q(1+/2)+R(1+/2i) となり,1+xス 880 大爆 1次式の値を求めることになる。 CHART高次式の値 次数を下げる メ(x) eE 解答 (x-1)°=-2 両辺を2乗して の x=1+/2iから 整理すると P(x)をx°-2x+3 で割ると,右のようになり x-1=/2i x=1+/2iは①の解。 x2-2x+3=0… 1 -2 -5 1 -2 3)1 -4 2 6-7 余下さる1-2 -2 -1 3 商x-2x-5, 余り 2x+8 る 6 である。よって P(x)=(x?-2x+3)(x^-2x-5)+2x+8 x=1+/2iのとき, ① から P(1+/2i)=0+2(1+V2)+8=10+2/2i -2 4 -6 を求める 検討参照。 -5 12 -7 -5 10 -15 2 8 禁自の Sお 無NS んH UMIUUNT

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Mathematics Senior High

対称式のようなものを二乗して、 式A)x∧4-3x∧3-x∧2+2x+19を割ることが出来るのは何故でしょうか。 a+b=0→(a+b)∧2=0で式Aを割っても成り立つのは何となく理解できるのですが...。

複素数の 例題 24 5-/3i 2 のとき,ー3ポー+ 2x+ 19の値を求めよ 5-13i を代入すると, 計算が大変。 2 X= 4次式に直接x= 次数を下げる 次数の低い式に代入することを考える。 5-/3i から2次方程式2次式= 0をつくる。 左 mi 5-3i のとき 2 0 x= 2 2 与式を0の2次式で割ると, x= 1次式 *-3ー+2x+9=[2次式 × (商) +(余り) 0 せ人外を するで無す 5-13i を代入すればよ 2 ここに x= Action》高次式に虚数を代入するときは, 2次式で割った余りに代入せよ 5-/3i 2x-5= -3i iを消去するため, 解x= 2 (2x-5 = (-/3) 1含む項のみを右辺に 4x°-20x+25 = -3 両辺を2乗すると て、両辺を2乗する。 よって ゆえに ここで, P(x) =D x-3x°-x+2x+19 とおいて, |P(x) をパー5x+7 で割ると, 右の計算より x°-5x+7= 0 5-/3i のとき x= 2 例題 り x-5x+7=0とな *+2x + 2 *-5x+7) *-3x°-や+ 2x+19 商 +2x+2 2- 8x°+ 2x 2- 10x+14x 余り -2x+5 T人分 したがって 例題 12 2°-12x+ 19 P(x) = (~5)(x°+2x+2) (22 -5)-(-51)-2 +(-2x+5) 5-/3i 2- 10x+14 -2x+ 5 剰余の関係式 のとき,パ-5x+730 であるから 2 x= 5-/3i P 5-3i -2 2 2 -+5=DSi 余り -2x+5に 5-/3i xミ を代入 習 24 3-/7i 思考のプロセス|

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