自學數學的問題,餘式定理的推廣應用

2014-11-29 8:49 pm
各位大大好:
我是個社會人士,想自學數學,我現在遇到一個餘式定理的推廣應用的問題,題問如下:

f(x)=x^32-3x^24+3x^14-2,式求f(x)除以下列各式之餘式:
(1)x^2-x+1 (2)x^3+x^2+x+1

我自己看了參考書,它是將它寫成:
(x+1)(x^2-x+1)=x^3+1
可先求f(x)除以x^3+1所得之餘式,再除以x^2-x+1 之餘式即為所求
令x^3=-1代入f(x)得
(-1)^10*x^2-3(-1)^8+3(-1)^4*x^2-2=4x^2-5
所求4x^2-5除以x^2-x+1之餘式
令x^2=x-1 代入4x^2-5,得所求式式為4(x-1)-5=4x-9

以上是參考書的解說,但是我一直有個疑惑就是:
當我們將除式由x^2-x+1寫成(x+1)(x^2-x+1)的時候,如果依照除法原理不就應該是
f(x)=x^2-x+1Q(x)+R然後f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+(x+1)R,所以當我們求得4x^2-5不就應該再去除(x+1)才對啊,就相當於(x+1)R去除(x+1)就會得到R了,不是嗎,怎麼會變成是4x^2-5再去除一遍x^2-x+1呢

第二題的疑惑是差不的,參考書將它寫成
(x-1)(x^3+x^2+x+1)=x^4-1,令x^4=1代入f(x)=3x^2-4,此式次數低於3次故所求即為3x^2-4,我的想法也是一樣的,它應該再去除一遍x-1才對
我到底是哪裸想錯了呢!

以上就是我的疑惑了,麻煩請懂數學的大大們幫我解說一下,解說的時候請要詳細且清楚喔!謝謝大家。
更新1:

SHOW 謝謝您的講解,但是我還是看不懂耶

更新2:

而且 SHOW大 您解說的我覺得怪怪的,您將x^3=-1代入了f(x)=(x^2-x+1)Q(x)+R這裡面,但是這裡面的x只有二次式,但我們代入的x確有三次式這不是矛盾嗎。

更新3:

平常不用功 到這假用功大您好: 我多次的發問,常常都有得到您的解答,可否請您再一次的幫我解說一下,謝謝。

更新4:

感謝各位大大的解說,我終於弄懂了,原來一開始我就想錯了,當f(x)=(x^2-x+1)Q(x)+R改寫成f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+R,其實是應把它想成f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q(x)/(x+1)+R才對,我自己也用了數字去想了一下,例如:59=5*11+4如果把它改寫成59=3*5*3+14,此時就應該用14去再除一遍5一樣會得到餘4的結果,這道理是相同的,各位大大,我的這樣的想法是否正確呢

回答 (3)

2014-11-29 11:48 pm
✔ 最佳答案
依照第一題
f(x)除以(x^2-x+1)會成為你所說的第一個算式
f(x)=(x^2-x+1)Q(x)+R
但為甚麼答案不是你所說的原因在於原本的f(x)再多除以(x+1)的餘式並不會跟原本沒有多除以(x+1)的R成倍數,而是另一個新的值我暫時把它稱為R2


f(x)=(x^-x+1)(x+1)Q2(x)+R2 而這R2並不等於(x+1)R
我想你的問題大概是在這邊
那我一起說為甚麼最後的答案還要再除以(x^2-x+1)

假設
f(x)=(x^2-x+1)Q(x)+R-----------為第一式
f(x)=(x^3+1)Q2(x)+R2----------為第二式
第二式中的答案x^3+1=0 所以成為x^3=-1 帶回第一式
{(-1)^2-1+1}Q(-1)+R=f(-1)=4x^2-5
則還要再除以 x^2-x+1 才得所求

2014-11-29 20:02:19 補充:
我也是跟你一樣的人 也在學數學和物理 大部分還是自己有興趣
所以加油吧!
參考: 自己算了一次
2014-11-30 8:40 pm
f(x)=x^2-x+1Q(x)+R然後f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+(x+1)R
被=除  *商+餘
前一式是對的
後一式是錯的
後一式的除式=(x+1)(x︿2-x+1)是三次式
餘式應該有可能是2次以下
依你的想法(x+1)R,只能是一次

正確想法應該是
f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+ax^2+bx+c
餘式是二次的話,可以再看是否有x^2-x+1可以提出
變成
f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(X)+a(x^2-x+1)+kx+h
=(x^2-x+1)((x+1)Q2(x)+a)+kx+h

2014-11-30 12:46:53 補充:
比較目標:f(x)=x^2-x+1Q(x)+R
可知R(x)=kx+h
所以是要再除一次(x^2-x+1)
才能把最後的r(x)找出來

用數字舉例
題目:試求9876除以5的餘式?
(5相當於x^2-x+1,2相當於x+1)
因為2*5=10
所以先把9876/10=6
但目標是要算除以5的餘式
所以是把6/5=1...1
而不是把6/2=3...0

2014-11-30 12:52:02 補充:
如果還是沒有解決你的疑問
還有一種可能是
你覺得f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+(x+1)R,所以把後面的除以(x+1)就會剩下r
但是應該是下面的式子才會有這樣的結果喔

(x+1)f(x)=(x+1)(x^2-x+1)Q2(x)+(x+1)R
同除以(x+1)
f(x)=(x^2-x+1)q2(x)+r

但此時
被除式是(x+1)f(x)
不是原來題目的f(x)

看完這個,再重看上面的,或是看SHOW的解答,應該會更有感覺?!
2014-11-30 7:40 pm
你那些參考書的解法水準很高
只可惜解說不夠詳盡~

2014-11-30 15:38:52 補充:
F(X)以X^2 -X+1除之時
可設F(X)= Q(X)(X^2 -X+1) +AX+B

F(X)以(X+1)(X^2 -X+1)除之時
可設F(X)= q(X)(X+1)(X^2 -X+1) +aX^2 +bX+c

再把F(X)對(X+1)(X^2 -X+1)除的餘式aX^2 +bX+c對X^2 -X+1除
F(X)= q(X)(X+1)(X^2 -X+1) +aX^2 +bX+c
= q(X)(X+1)(X^2 -X+1) +a(X^2 -X+1) +(b+1)X +(c-a)

2014-11-30 15:40:44 補充:
= [q(X)(X+1) +a](X^2 -X+1) +(b+1)X +(c-a)

F(X)= Q(X)(X^2 -X+1) +AX+B
F(X)= [q(X)(X+1) +a](X^2 -X+1) +(b+1)X +(c-a)

B=c-a......換個變數符號
A=b+1......換個變數符號
Q(X)=q(X)(X+1) +a......把商式Q(X)改寫成以X+1除之的樣子

2014-11-30 15:42:26 補充:
更正:上面的b+1統統改成b+a


收錄日期: 2021-04-27 21:33:04
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20141129000015KK02167

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