方針
求める余りを一次式 R(x) と置く。割る式の零点 1,2 で R と f の値が一致することを使い、二つの値から係数を決める。
解答
求める余りをR(x)=px+qと置く。f(x)−R(x) は (x−1)(x−2) で割り切れるからR(1)=f(1),R(2)=f(2)である。
f(x) を (x−1)3 で割った条件よりf(1)=a+b+cであり、x−2 で割った余りが d であることからf(2)=dである。従ってp+q=a+b+c,2p+q=d.これを解くとp=d−a−b−c,q=2(a+b+c)−d.よって求める余りは(d−a−b−c)x+2(a+b+c)−dである。
別解
解法2(二点補間をそのまま書く)
方針
一次式は二点での値によって一意に決まる。x=1 で1、x=2 で0になる式と、その逆の値をとる式を組み合わせる。
解答
条件からf(1)=a+b+c,f(2)=dである。
2−x は x=1,2 でそれぞれ 1,0 をとり、x−1 はそれぞれ 0,1 をとる。そこでR(x)=(a+b+c)(2−x)+d(x−1)と置けばR(1)=f(1),R(2)=f(2)を満たす。
従って f(x)−R(x) は x=1,2 を零点にもつので、(x−1)(x−2) で割り切れる。R は一次式だから、これが求める余りである。展開してR(x)=(d−a−b−c)x+2(a+b+c)−dを得る。
総評
難易度4、計算量3。目安時間は10分である。三次式の余りの全係数を処理するのではなく、割る式の零点 1,2 での値だけを取り出すことが核心である。解法1は係数決定、解法2は二点補間を直接組み立てる。余りが一次以下であることと、二点で一致すれば差が (x−1)(x−2) で割り切れることまで書く。
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出典: 大阪大学 1986年度 前期 数学。問題文はHTML表示のために再入力・数式組版しています。