多項式除法原理的問題

2014-11-23 9:38 pm
各位大大好:
我是個社會人士,想自學數學,我現在遇到一個多項除法原理的問題,題目如下:

x之多項式f(x)以ax+b(a不等於0)除之,商式為Q(X),餘式為R,則:
(1)f(x)以x+b/a除之,商式為何,餘式為何
(2)xf(x)以ax+b除之,商式為何,餘式為何
(3)x^2f(x)以ax+b除之,商式為何,餘式為何

第一小題參考書將它寫成:f(x)=aQ(X)*(x+b/a)+R
所以:商式為aQ(X),餘式為R,這個我看的懂

第二小題參考書將它寫成:xf(x)=xQ(x)*(ax+b)+Rx
=xQ(x)*(ax+b)+R/a*(ax+b)-bR/a={xQ(x)+R/a}*(ax+b)-bR/a
所以:商式為xQ(x)+R/a,餘式為-bR/a,第二小題我就看不懂了,因為我的想法是這樣的xf(x)=xQ(x)*(ax+b)+Rx,那麼商式應該就是xQ(x),餘式就該是Rx
為什麼會變成參考書寫的型式呢!

第三小題參考書將它寫成:x^2f(x)=x^2Q(x)*(ax+b)+Rx^2
但Rx^2=(R/a*x-bR/a^2)(ax+b)+b^2R/a^2
所以:x^2f(x)={x^2Q(x)+R/a*x-bR/a^2}*(ax+b)+b^2R/a^2
故得商式為:x^2Q(x)+R/a*x-bR/a^2,餘式為b^2R/a^2,第三就更複雜了,但是我的想法一樣是x^2f(x)=x^2Q(x)*(ax+b)+Rx^2,那麼商式就應該是x^2Q(x),餘式就是Rx^2
以上第2,3小題我是完全看不懂的,麻煩請懂數學的大大幫我講一下
更新1:

感謝二位大大的幫忙,原是餘式還大於等於除式,那我想請問一下第二小題Rx要再除一次(ax+b)的過程要如何算呢,因為我看二位大大都是直接把它寫成Rx= (ax+b)(R/a) - bR/a,可以麻煩二位再跟講解一下。

更新2:

實在很感謝二位大大,我終於弄懂,二位都回答的很清楚,很明自,所以不知道要選誰為最佳解答,那我就只好給網友們去投票決定了。 再一次的感謝二位大大。

回答 (2)

2014-11-23 11:20 pm
✔ 最佳答案
在" F(X)= Q(X)*(AX+B) +R "中
餘式R是常數(這時候它就像餘數)
最高次方數已經小於除式(AX+B),所以不能再除

但是在" XF(X)= XQ(X)*(AX+B) +RX "中
餘數RX的最高次方數和除式(AX+B)相同
代表沒有除乾淨,所以還要再除
RX= (R/A)*(AX+B) -(R/A)*B
= (R/A)*(AX+B) -RB/A

XF(X)= XQ(X)*(AX+B) +RX
= XQ(X)*(AX+B) +(R/A)*(AX+B) -RB/A
= [XQ(X) +R/A]*(AX+B) -RB/A

同樣的在" X^2*F(X)= X^2*Q(X)*(AX+B) +RX^2 "中
餘數RX^2的最高次方數甚至還大於除式(AX+B)
所以要繼續除下去
(把餘式RX^2想像成最高次方數較小的f(X)會比較好理解)

RX^2= (R/A)X*(AX+B) -(R/A)X*B
RX^2= (R/A)X*(AX+B) -(RB/A)X ~ 式一

(RB/A)X = (RB/A^2)*(AX+B) -(RB/A^2)*B
(RB/A)X = (RB/A^2)*(AX+B) -RB^2/A^2 ~ 式二

X^2*F(X)= X^2*Q(X)*(AX+B) +RX^2
(by式一)= X^2*Q(X)*(AX+B) +(R/A)X*(AX+B) -(RB/A)X
= [X^2*Q(X) +(R/A)X]*(AX+B) -(RB/A)X
(by式二)= [X^2*Q(X) +(R/A)X]*(AX+B) -(RB/A^2)*(AX+B) +RB^2/A^2
= [X^2*Q(X) +(R/A)X -RB/A^2]*(AX+B) +RB^2/A^2

2014-11-23 16:00:29 補充:
(1)RX ÷ (AX+B)
(2)RX^2 ÷ (AX+B)
(3)(RB/A)X ÷ (AX+B)

剛剛做以上三點的過程中因為都是等式
所以前面多出來的東西後面就要扣回去
這是因為版面才使用的橫式除法
雖然看起來比較難做
實際上跟直式除法是一樣的概念

2014-11-23 16:11:20 補充:
如果給你一個多項式F(X)= AnXn +An-1X^(n-1) +An-2X^(n-2) +...+A1X +A0
要你除以AX+B,你一定會用直式除法做
而RX、RX^2、(RB/A)X其實都是F(X)的一種
都是X的多項式,都是一樣的東西
一樣可以用直式除法做

會用橫式除法寫
通常是因為被除式不複雜
懶得寫直式除法才使用的
更熟練者甚至可以跳著寫

2014-11-23 16:17:41 補充:
如果不會寫係數是符號的直式除法
樓下有RX^2 ÷ (AX+B)的範例
至於RX ÷ (AX+B)就更簡單了

參考看看ㄅ ~
2014-11-23 11:23 pm
多項式除法原理:
f(x) = P(x)*Q(x) + R(x)
其中:
f(x)為被除式, P(x)為除式, Q(x)為商式, R(x)為餘式.
deg [ R(x) ] < deg [ P(x) ]
也就是: 餘式次數 < 除式次數

第二小題
f(x) = (ax+b)Q(x) + R
x f(x)
= (ax+b)*[xQ(x)] + Rx ← 餘式次數=除式次數=1 ,故尚未除完.
= (ax+b)*[xQ(x)] + (ax+b)(R/a) - bR/a
= (ax+b)*[xQ(x)+R/a] -bR/a ← 餘式次數 < 除式次數 ,已除完.

第三小題
x^2 f(x)
= (ax+b)*[x^2 Q(x)] + R x^2 ← 餘式次數 > 除式次數 ,尚未除完.
R x^2 除以 (ax+b) 可用直式除法:

圖片參考:https://s.yimg.com/rk/AC09299269/o/1577661234.png

所以: R x^2 = (ax+b)(R/a*x-bR/a^2) + b^2R/a^2
x^2 f(x)
= (ax+b)*[x^2 Q(x)] + (ax+b)(R/a*x-bR/a^2) + b^2R/a^2
= (ax+b)*[x^2Q(x)+R/a*x-bR/a^2] + b^2R/a^2
( 餘式次數 < 除式次數 ,已除完 )


收錄日期: 2021-04-27 21:31:22
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20141123000015KK03016

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