質問<321>2000/9/14
from=ももっち
「因数定理・剰余定理」


題名の通りなんですが因数定理と剰余定理がよくわかりません。
問題がどうというより意味が分かってないんです。
どういう時に使うのか、この二つの見分け方などが分かりません。
そのほか何かこうすればいい、というようなのがあれば
そちらもよろしくお願いします。


お返事2000/9/15
from=武田


因数分解をするときに使うのが、因数定理で、
わり算して余りを求めるのが、剰余定理です。
f(x)=x3 -2x-1とおいたとき、
f(1)=13 -2・1-1=1-2-1=-2
これが剰余の定理。
つまり、代入したx=1を変形して、(x-1)
3次式f(x)を(x-1)で割ったときの余りが、この-2である。
確かめに実際にわり算をしてみると、
    x2 +x -1
   ____________
x-1)x3    -2x-1
    x3 -x2 
   ─────────
       x2 -2x
       x2 - x
      ────────
         - x-1
         - x+1
        ──────
            -2
上記のような縦書きのわり算をするのは大変なので、剰余の定理は便利です。

同様に
f(-1)=(-1)3 -2(-1)-1=-1+2-1=0
これが因数定理です。
つまり、代入したx=-1を変形して、(x+1)
これが、3次式f(x)の因数となることを言っている。
これは剰余の定理より、
f(x)=(x+1)Q(x)+0
               ↑
               余り
    =(x+1)Q(x)
     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
      ↑ 因数分解されている。

もう1つの因数Q(x)は、わり算で求めた商にあたる。
蛇足だが、わり算は組立除法が便利である。
やってみると、
f(x)=x3 -2x-1の係数を並べて、

1  0 -2 -1 |-1←これが(x+1)
  -1  1  1  ̄ ̄ ̄
───────────────
1 -1 -1| 0 ←これが余り
^^^^^^^^^^^^^^
↑ これが商の係数
Q(x)=x2 -x-1

したがって、
f(x)=(x+1)(x2 -x-1)