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多項式と除法【商と余り・組立除法】

公開日: 2026/7/11

📐 公式まとめ

  • 1. 多項式の除法とは

    A=B⋅Q+RA = B \cdot Q + R

多項式と除法【商と余り・組立除法】

多項式の除法は、整数の割り算と同じ考え方で行います。「割る式」「商」「余り」の関係を正しく理解し、計算の効率を上げる組立除法もマスターしましょう。

1. 多項式の除法とは

多項式 AA を多項式 BB で割ると、次の関係が成り立ちます。

A=B⋅Q+RA = B \cdot Q + R

ここで、QQ は商(しょう)、RR は余り(あまり)です。余り RR の次数は、割る式 BB の次数より必ず小さくなります。R=0R = 0 のとき、AA は BB で割り切れると言います。

2. 多項式の割り算のやり方

整数の筆算と同じ手順で行います。次数の高い順に整理してから計算を始めましょう。

2.1. 手順

  1. 割られる式と割る式を次数の高い順に整理する。
  2. 割られる式の最高次の項 ÷ 割る式の最高次の項 を計算し、商の最初の項を求める。
  3. 求めた項と割る式を掛け、割られる式から引く。
  4. 余りが割る式より次数が低くなるまで繰り返す。

2.2. 例題1

2x3−3x2+4x−12x^3 - 3x^2 + 4x - 1 を x−2x - 2 で割ったときの商と余りを求めよ。

解答

2x2+x+6x−2\encloselongdiv2x3−3x2+4x−12x3−4x2‾x2+4xx2−2x‾6x−16x−12‾11\begin{array}{r} 2x^2 + x + 6 \\ x-2 \enclose{longdiv}{2x^3 - 3x^2 + 4x - 1} \\ \underline{2x^3 - 4x^2} \\ x^2 + 4x \\ \underline{x^2 - 2x} \\ 6x - 1 \\ \underline{6x - 12} \\ 11 \end{array}
  • 商:2x2+x+62x^2 + x + 6
  • 余り:1111

確認:(x−2)(2x2+x+6)+11=2x3−3x2+4x−1(x-2)(2x^2 + x + 6) + 11 = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1 ✓

3. 組立除法(くみたてじょほう)

x−kx - k の形の一次式で割るとき、組立除法を使うと計算がとても速くなります。

3.1. 組立除法の手順

f(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0f(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \cdots + a_1 x + a_0 を x−kx - k で割る場合:

  1. 係数を横に並べる:an,  an−1,  …,  a1,  a0a_n, \; a_{n-1}, \; \ldots, \; a_1, \; a_0
  2. kk を左端に書く。
  3. 最初の係数 ana_n をそのまま書き下ろす。
  4. 書き下ろした数に kk を掛けて、次の係数に足す。これを繰り返す。
  5. 最後の値が余り、それ以外が商の係数。

3.2. 例題2(組立除法)

2x3−3x2+4x−12x^3 - 3x^2 + 4x - 1 を x−2x - 2 で割る。(k=2k = 2)

22−34−1421221611\begin{array}{c|cccc} 2 & 2 & -3 & 4 & -1 \\ & & 4 & 2 & 12 \\ \hline & 2 & 1 & 6 & 11 \end{array}
  • 商:2x2+x+62x^2 + x + 6
  • 余り:1111

例題1と同じ結果が得られました。組立除法を使うと計算の手間が大幅に減ります。

4. 係数が 0 の項がある場合

多項式に欠けている次数の項がある場合は、係数を 0 として並べます。

4.1. 例題3

x4−1x^4 - 1 を x−1x - 1 で割る。(k=1k = 1)

x4−1=x4+0⋅x3+0⋅x2+0⋅x−1x^4 - 1 = x^4 + 0 \cdot x^3 + 0 \cdot x^2 + 0 \cdot x - 1 と考えます。

11000−1111111110\begin{array}{c|ccccc} 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & -1 \\ & & 1 & 1 & 1 & 1 \\ \hline & 1 & 1 & 1 & 1 & 0 \end{array}
  • 商:x3+x2+x+1x^3 + x^2 + x + 1
  • 余り:00

よって x4−1=(x−1)(x3+x2+x+1)x^4 - 1 = (x-1)(x^3 + x^2 + x + 1) と因数分解できます。

5. 等式 A=B⋅Q+RA = B \cdot Q + R の確認

計算が合っているかどうかは、常に A=B⋅Q+RA = B \cdot Q + R に代入して確認できます。計算ミスが多い単元なので、検算の習慣をつけましょう。

5.1. まとめ

項目 ポイント
多項式の除法 次数の高い順に整理してから筆算
組立除法の対象 割る式が x−kx - k の形のとき
欠けた次数 係数 0 として書く
検算 A=BQ+RA = BQ + R に代入して確認

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7. クイズ

問題1:3x3+2x2−x+53x^3 + 2x^2 - x + 5 を x+1x + 1 で割った余りを求めよ。

答えを見る

x+1=x−(−1)x + 1 = x - (-1) なので k=−1k = -1 として組立除法を使います。

−132−15−3103−105\begin{array}{c|cccc} -1 & 3 & 2 & -1 & 5 \\ & & -3 & 1 & 0 \\ \hline & 3 & -1 & 0 & 5 \end{array}

余り = 5、商 = 3x2−x3x^2 - x

問題2:x3−6x2+11x−6x^3 - 6x^2 + 11x - 6 を x−3x - 3 で割った商を求めよ。

答えを見る

組立除法(k=3k = 3):

31−611−63−961−320\begin{array}{c|cccc} 3 & 1 & -6 & 11 & -6 \\ & & 3 & -9 & 6 \\ \hline & 1 & -3 & 2 & 0 \end{array}

商 = x2−3x+2=(x−1)(x−2)x^2 - 3x + 2 = (x-1)(x-2)、余り = 0

問題3:多項式 AA を 2x−12x - 1 で割ったとき商が x+3x + 3、余りが 22 だった。AA を求めよ。

答えを見る A=(2x−1)(x+3)+2=2x2+6x−x−3+2=2x2+5x−1A = (2x-1)(x+3) + 2 = 2x^2 + 6x - x - 3 + 2 = \mathbf{2x^2 + 5x - 1}
#多項式#除法#組立除法#いろいろな式#数学II