次の条件を満たす多項式 $A$ と $B$ を求めます。 * (1) 多項式 $A$ を $x^2 - 2x - 1$ で割ると、商が $2x - 3$ で余りが $-2x$ になります。 * (2) 多項式 $6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - x + 3$ を多項式 $B$ で割ると、商が $2x^2 + x - 3$ で余りが $6x$ になります。

代数学多項式多項式の割り算多項式の因数分解
2025/5/25

1. 問題の内容

次の条件を満たす多項式 AABB を求めます。
* (1) 多項式 AAx22x1x^2 - 2x - 1 で割ると、商が 2x32x - 3 で余りが 2x-2x になります。
* (2) 多項式 6x4+7x39x2x+36x^4 + 7x^3 - 9x^2 - x + 3 を多項式 BB で割ると、商が 2x2+x32x^2 + x - 3 で余りが 6x6x になります。

2. 解き方の手順

* (1) AA を求める。
AA は、(x22x1) (x^2 - 2x - 1) で割ると、商が 2x32x - 3 で余りが 2x-2x なので、次の式で表されます。
A=(x22x1)(2x3)+(2x)A = (x^2 - 2x - 1)(2x - 3) + (-2x)
この式を展開して整理します。
A=2x34x22x3x2+6x+32xA = 2x^3 - 4x^2 - 2x - 3x^2 + 6x + 3 - 2x
A=2x37x2+2x+3A = 2x^3 - 7x^2 + 2x + 3
* (2) BB を求める。
6x4+7x39x2x+36x^4 + 7x^3 - 9x^2 - x + 3BB で割ると、商が 2x2+x32x^2 + x - 3 で余りが 6x6x なので、次の式が成り立ちます。
6x4+7x39x2x+3=B(2x2+x3)+6x6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - x + 3 = B(2x^2 + x - 3) + 6x
この式を変形して BB について解きます。
B(2x2+x3)=6x4+7x39x2x+36xB(2x^2 + x - 3) = 6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - x + 3 - 6x
B(2x2+x3)=6x4+7x39x27x+3B(2x^2 + x - 3) = 6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - 7x + 3
B=6x4+7x39x27x+32x2+x3B = \frac{6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - 7x + 3}{2x^2 + x - 3}
多項式の割り算を実行します。
```
3x^2 + 2x - 1
2x^2+x-3 | 6x^4 + 7x^3 - 9x^2 - 7x + 3
-(6x^4 + 3x^3 - 9x^2)
-----------------------
4x^3 - 7x + 3
-(4x^3 + 2x^2 - 6x)
-----------------------
-2x^2 - x + 3
-(-2x^2 - x + 3)
-----------------------
0
```
したがって、B=3x2+2x1B = 3x^2 + 2x - 1

3. 最終的な答え

A=2x37x2+2x+3A = 2x^3 - 7x^2 + 2x + 3
B=3x2+2x1B = 3x^2 + 2x - 1

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