整式の除法

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整式の除法の筆算や商と余りの関係しきに関する問題を解説 式と証明

高校数学Ⅱで習う『整式の除法』についてわかりやすく解説しました!

筆算を用いた整式の除法や「(割られる式)=(割る式)×(商)+(余り)」を利用する問題を扱っています!

整式の基本なので、確実にマスターしましょう!

整式の除法の筆算

小学校で習った『数の割り算の筆算』と同様に、整式の割り算でも筆算が使える

例えば、$139÷3$ の筆算は

整式の割り算も同様に、割られる式 $A$、割る式 $B$、商 $Q$、余り $R$ とすると、以下のような筆算が作れる。

問題1
次の整式 $A$ を整式 $B$ で割り、商 $Q$ と余り$R$ を求めよ。
ただし、(3)は$x$ についての整式と考えよ。
(1) $A=2x^3+7x^2+5$,$B=x+3$
(2) $A=2x^3+4x^2-x+3$,$B=2x^2-2$
(3) $A=x^4+x^2y^2+y^4$,$B=x^2+xy+y^2$

 

解答

(1) $A=2x^3+7x^2+5$,$B=x+3$

 商 $Q=2x^2+x-3$、余り $R=14$

(2) $A=2x^3+4x^2-x+3$,$B=2x^2-2$

 商 $Q=x+2$、余り $R=x+7$

(3) $A=x^4+x^2y^2+y^4$,$B=x^2+xy+y^2$

  2文字以上の整式の除法は、1つの文字(今回は $x$)に着目する

 商 $Q=x^2-xy+y^2$、余り $R=0$

(割られる式)=(割る式)×(商)+(余り)

$100$ を $6$ で割ったときの商は $16$、余りは $4$ である。
これを式で表すと  $100=6\times16+4$ (割られる数)=(割る数)×(商)+(余り)
もちろん (余り)$<$(割る数) が成り立つ。
なぜなら「りんご10個を3人で分けたら(割る数3)、4個余りました(余り4)」はおかしいからです。

整式でも同様の式を作ることができます。

整式の除法

整式 $A$ を整式 $B$ で割ったときの商を $Q$、余りを $R$ とすると
   $A=BQ+R$ (ただし、余り $R$ の次数$<$割る式 $B$ の次数
という関係が成り立つ。

 

余り $R$ の次数$<$割る式 $B$ の次数 について

この筆算を見て、何か気付くかな?

まだ割れそうだよ!

整式の割り算は、余りの次数が商の次数よりも小さくなるまで割るはずです。

つまり、余り $R$ の次数$<$割る式 $B$ の次数】が成り立ちます。

 

問題2
(1) $x$ の整式 $A$ を $x^2+2x+1$ で割ると、商が $x^2+3x-2$、余りが $2x-3$ となった。このとき、整式 $A$ を求めよ。
(2) 整式 $6x^3+x^2-x-15$ を $x$ の整式 $B$ で割ると、商が $3x^2+5x+7$、余りが $6$ である。このとき、整式 $B$ を求めよ。

 

解答

(1) $x$ の整式 $A$ を $x^2+2x+1$ で割ると、商が $x^2+3x-2$、余りが $2x-3$ となった。このとき、整式 $A$ を求めよ。

  $A=($$x^2+2x+1$$)($$x^2+3x-2$$)+$$2x-3$ より
  (割られる式)=(割る式)×()+(余り)

\begin{eqnarray} A & = & (x^4+5x^3+5x^2-x-2)+2x-3 \\ & = & x^4+5x^3+5x^2+x-5 (答) \end{eqnarray}

(2) 整式 $6x^3+x^2-x-15$ を $x$ の整式 $B$ で割ると、商が $3x^2+5x+7$、余りが $6$ である。このとき、整式 $B$ を求めよ。

  $6x^3+x^2-x-15=$$B$$($$3x^2+5x+7$$)+$$6$ より
  (割られる式)=(割る式)×()+(余り)

    $6x^3+x^2-x-21=B(3x^2+5x+7)$
    $B=(6x^3+x^2-x-21)÷(3x^2+5x+7)$

    よって  $B=2x-3$ (答)

 

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