数学
高校生

133の(1)って、どうやって商と余りがわかるんですか?

□ 132 x 51 +1 を x2-1で割ったときの余りを求めよ。 □ 133*(1) x=√2-1 のとき, x4+3x3-5x2-10x+7 の値を求めよ。 (2)x=1-√5i のとき, x4-4x3+14x2 -19x+26 の値を求めよ。
ると 割ると =9 (11) を作る。 等式 A = BQ + R (2)x=1-√5iから x-1= 両辺を2乗して (x-1)²= x2=2x-6 (x+1)2=2から x2+2x-1=0 +3x35x210x+7 を x2+2x-1で割 ったときの商をQ(x), 余りをR(x)とす ると x4+3x35x210x+7 =(x2+2x-1)Q (x) +R(x) x=√2-1のとき, x2+2x-1=0である から、求める式の値はR(√2-1)となる。 (R(x)は1次式であるから計算が楽である) (1)x=√2-1から よって ゆえに 更に x=x2x=(2x-6 =2(2x-6)-6 したがって 134 x4=x3x=(-2x =-2(2x-6) x4-4x3+14x2-19x =(-16x+12)-4(-2x x+1=√2 -3) 両辺を2乗して (x+1)22 (a, b よって x2+2x-1=0 =x+2=(1-√5+2. ■指針】 (3)2x3の代わりに ① また,x+3x3-5x2-10x+7 を x2+2x-1で割 ると,商は x2+x-6, 余りは3x+1であるから, 次の等式が成り立つ。 このとき,Q, 2x37x2 +8x- 適を, x+3x3-5x2-10x+7 =(x2+2x-1)(x²+x-6)+3x+1 すなわち 2x37x2+8x- よって, x=√2-1 のとき, 与式の値は よって, 2x-3 2 3(√2-1)+1=3√2-2 3 (2) x=1-√5i から x-l-v5i 余りはRとなる 両辺を2乗して (x-1)=5 (1) よって x²-2x+6=0 また,x4x3+14x19x + 26 をx²-2x+6 45 で割ると, 商はx2x+4,余りはx+2である』 から,次の等式が成り立つ。 よって 4x²+ (2) 3 x-4.x + 14.x²-19x+26 =(x²-2x+6)(x²-2x+4)+x+2 よって、 x=1-v5i のとき,与式の値は (1-√5i) +2=3-√5i ■指 針■■■ 別解 xの1次式)で表し、求める式の次数を下 げる。 3 よって 3.x2 (3) 多項式 A を x-

回答

x=√2-1 …①
ルートだけ分離させると
x+1=√2
両辺を2乗すると
(x+1)²=2
x²+2x+1=2
x²= -2x+1 …②
(x+1)³=2
x³+3x²+3x+1=2
x³+3(-2x+1)+3x-1=0
x³-6x+3+3x-1=0
x³-3x+2=0
x³=3x-2
②²より
x⁴=(-2x+1)²
=4x²-4x+1
=4(-2x+1)-4x+1
=-8x+4-4x+1
=-12x+5

よって
x⁴+3x³-5x²-10x+7
=(-12x+5)+3(3x-2)-5(-2x+1)-10x+7
=-12x+5+9x-6+10x-5-10x+7
=-12x+9x-6+7
=-3x+1

よって-3(√2-1)+1
= -3√2+4

ブドウくん

訂正します。
x=√2-1 …①
ルートだけ分離させると
x+1=√2
両辺を2乗すると
(x+1)²=2
x²+2x+1=2
x²= -2x+1 …②
(x+1)³=2√2
x³+3x²+3x+1=2√2
x³+3(-2x+1)+3x+1-2√2=0
x³-6x+3+3x+1-2√2=0
x³-3x+4-2√2=0
x³=3x-4+2√2
②²より
x⁴=(-2x+1)²
=4x²-4x+1
=4(-2x+1)-4x+1
=-8x+4-4x+1
=-12x+5

よって
x⁴+3x³-5x²-10x+7
=(-12x+5)+3(3x-4+2√2)-5(-2x+1)-10x+7
=-12x+5+9x-12+6√2+10x-5-10x+7
=-12x+9x-5+6√2
=-3x-5+6√2

よって-3(√2-1)-5+6√2
= 3√2-2

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