数学
高校生
解決済み

(ア)の問題についてです。
解いてみたのですが答えが合いません。
間違っているところをご指摘して頂きたいです。

● 6 整式の割り算/2つの余りの条件 (ア) 整式f(x) はæ-1で割ると余りが3である.また, f (x) をx'+x+1で割ると余りが 4+5である. このとき,f(x) を3-1で割ったときの余りを求めよ. (関西大 総合情報) (イ) 整式f(x) をx2-4x+3で割ったときの余りは+1であり2-3x+2で割ったときの余 りは3-1である. f(x) を x3-6x2+11x-6で割ったときの余りを求めよ. (秋田大 医) 2つ目の条件の反映させ方 (ア)のように,2つの余りの条件がある場合,それらの割る式を掛け合 わせた式で割ったときの余りを求めることが多い。 (ア)を例にして説明しよう。 一方の余りの条件(割 る式の次数の高い方 いまは2+x+1) の商をA (x) とおくと, f(x)=(x2+x+1)A(x)+4 +5•••アと表せる. いま, f(x) をx-1=(x-1)(x2+x+1)で 割った余りを求めたい. そこで,x 3-1が現れるように, A (x) をæ-1で割ることを考える. A (x) を x-1で割った商をB(x), 余りをとして, A(x)=(x-1)B(x)+rとおき,アに代入する.この式 に対して,もう一方の余りの条件を反映させてを求めれば,-1で割った余りが分かる. 解答量 (ア) f(x)=(x+x+1)A(x)+4+5 A(x)=(x-1)B(x)+r と表せるから, f (x)=(z+x+1){(x-1)B(x)+r}+4m+5 =(x-1)B(x)+r(x2+x+1)+4 +5 f(x) をx-1で割ると余りが3であるから, 剰余の定理により, f (1)=3 ①にx=1を代入して, f(1)=3r+9 .. したがって, ①により, 求める余りは, 3r+9=3 r=-2 ・① ←前文参照. f(x) を-1で割った余りは2 次以下になるが, ①により, f(x) をx-1で割った余りが r(x'+x+1)+4+5であるこ とが分かる.あとはを求めれ ばよい. -2(x2+x+1)+4x+5=-2x2+2x+3 (イ)-4x+3=(x-1)(x-3), x2-3x+2=(x-1)(x-2), x³−6x²+11x−6=(x−1)(x²-5x+6)=(x-1)(x-2)(x-3) であることに注意する. f(x) をx2-4x+3で割った余りがx+1である. 商を A(x) とおくと, f(x)=(x-1)(x-3)A(x)+x+1 x-6x2+11c-6にx=1を代入 すると0になるから, 因数定理に よりæ-1で割り切れる (次章の ◇4 を参照). ① ここで,A(x)=(x-2)B(x)+rと表せ,これを①に代入して A (x) をx-2で割った商が 2 B(x), 余りが (1次式で割った から,余りは定数). f(x)=(x-1)(x-3){(x-2)B(x)+r}+x+1 一方,f(x) をx2-3x+2で割った余りが3-1であるから, f(x)=(x-1)(x-2) Q(x)+3x-1. と表せる.上式にx=2を代入して,f(2)=5. ②にx=2を代入して, .. -r+3=5 .. r=-2 f(2) =-r+3 ②から,f(x)=(x-1)(x-2) (x-3)(x)-2(x-1)(x-3)+x+1 を求めるには,②でB(x)が消 えてrが残るx=2に着目. m したがって, 求める余りは,=-2x2+9x-5 wwwwwwwwwwwww
+(x)=(x(-1)A(x)+3 ・① =(x+x+1)B()+4x+5...② =(x-1)C(x)+px'+qx+r...③ (A(火),B(2),C(2)は、P.Bs,rは実数) x+x+1=0の虚数解の1つをdとすると、 x3-1=(x-1)(x+x+1)より3-1=0 よって②、③式より40+5=pa2+gatr P.9.8は実数、又は虚数なので(pigi)-(0,4,5) したがって余りは4x+5.
式と証明

回答

✨ ベストアンサー ✨

下から3〜2行目で、
恒等式であるかのようなことをしてしまっています
これは恒等式の話ではありません

たとえば、iを虚数単位、p,q,rを実数として
4i+5 = pi²+qi+rのとき
p=0,q=4,r=5とはしないでしょう

本問も同様で、複素数の相等より立式してください
もう少し考えてくださいね

はさみ

回答ありがとうございます。
こちらの問題の(イ)でも係数比較をしているのですが、なぜこの場合は良いのでしょうか。

係数比較じゃないんですって

その問題4でやっていることは、
係数比較とは普通いいません
複素数の相等(a,b,c,dが実数のとき、
 a+bi=c+diならばa=cかつb=d)
です

その問題4では
α¹⁰⁰=pα+q
よってα=pα+q
ここで複素数の相等からp=1かつq=0としていますね
これは正しいです

この問題4に例えていうと、
あなたがもとの問題6でやってしまったのは
α¹⁰⁰=pα+qから
αの項を係数比較してp=0
定数項を比較してq=0
(α¹⁰⁰の項を比較して1=0?)
というようなことです
おかしいでしょう?

どちらの問題も、その段階でやっていることは
複素数としての処理:複素数の相等です
恒等式としての処理:係数比較ではありません

そもそも4α+5=pα²+qα+rは変数がない単なる値です
恒等式ではなく、係数比較という話ではありません
複素数と複素数が等しいという話なのだから、
やるのは複素数の相等から等式を立てることです

はさみ

完全に理解できました!
詳しく書いていただき、ありがとうございます!
スッキリしましたー

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