質問<1741>2004/6/12
from=ロバート
「整数」


質問1
xの整式x3乗+ax2乗+2x+b-3を
整式P(x)で割ると商がx-1、余りがx-2である。
また、P(x)をx-2で割ると、余りは-abである。
このとき、定数a、bのとりうる値を求めなさい。

質問2
整式P(x)を(x-2)2乗で割ったときの余りが4x-5で、
x+2で割ったときの余りが-4である。
(1)P(x)をx-1で割ったときの余りを求めなさい。
(2)P(x)を(x-1)(x+2)で割ったときの余りを求めなさい。
(3)P(x)を(x-1)2乗(x+2)で割ったときの余りを求めなさい。

全く分かりませんでした。回答よろしくお願いします。


お便り2004/6/19
from=wakky


<質問1の解答>
F(x)=x^3+ax^2+2x+b-3・・・①とおく。
P(x)で割った商がx-1、余りがx-2だから
F(x)=(x-1)P(x)+x-2・・・②とおける。
P(x)をx-2で割った商をQ(x)とすると、余りが-abだから
P(x)=(x-2)Q(x)-ab・・・③
①、②から
F(1)=a+b=-1・・・④
F(2)=4a+b+9=P(2)・・・⑤
③よりP(2)=-ab・・・⑥
④⑤⑥より
a+b=-1 ,4a+b+9=-ab
これを解いて
(a,b)=(-2,1),(4,-5)

<質問2の解答>
問題文の(x-2)^2は(x-1)^2の誤りであると思われます。
その前提で解答しました。
まず、
P(x)を(x-1)^2で割った商をQ(x)をすると
P(x)=(x-1)^2・Q(X)+4x-5・・・① とおける。
P(x)をx+2で割った商をR(X)をすると
P(x)=(x+2)・R(X)-4・・・② とおける。

(1)
P(1)=-1より x-1で割った余りは -1
【P(x)=(x-1)^2・Q(x)+4(x-1)-1と変形してもわかります。】

(2)
P(x)を(x-1)(x+2)で割った商をS(x)とすると、
余りは1次以下の整式になるから
P(x)=(x-1)(x+2)・S(x)+ax+b・・・③とおける。
①③より、
P(1)=a+b=-1・・・④
②③より、
P(-2)=-2a+b=-4・・・⑤
④⑤を解いて a=1,b=-2
よって、余りは x-2

(3)
P(x)を(x-1)^2・(x+2)で割った商をT(x)とすると、
余りは2次以下の整式になるから
P(x)=(x-1)^2・(x+2)・T(x)+px^2+qx+rとおける
ここで条件より、P(x)を(x-1)^2で割った余りは、4x-5であるから
px^2+qx+r=p(x-1)^2+4x-5 とおくことができる。
したがって
P(x)=(x-1)^2・(x+2)・T(x)+p(x-1)^2+4x-5
②より P(-2)=-4 だから
9p-8-5=-4 より p=1
よって余りは
(x-1)^2+4x-5=x^2+2x-4