多項式の割り算計算機
多項式を別の多項式で割り、割り切れる場合も余りが出る場合も、商・余り・除法の恒等式を求めます。
多項式を割る
被除式と除式を入力してください。降べきの順でも、順不同でも構いません。
指数には ^、項の間には + または - を使います。係数 1 は省略できます。
多項式の割り算について
多項式の割り算は、被除多項式を「除式×商+余り」に分ける操作です。整数の筆算による割り算を、x の累乗を含む式へ拡張したものです。P(x) を D(x) で割ると、P(x) = D(x)Q(x) + R(x) が成り立ちます。Q(x) が商、R(x) が余りです。零でない余りの次数は、除式の次数より低くなければなりません。
筆算ではまず両多項式を降べきの順に並べます。欠けた次数には係数零の項を補い、列をそろえます。現在の被除式の最高次の項を、除式の最高次の項で割ると、商の次の項になります。その項を除式全体に掛けて引き、新しい最高次の項について繰り返します。残った多項式の次数が除式より低くなれば終了です。
この計算機は同じ操作を係数の配列で実行します。整数・小数の係数、x を含む項、非負整数の指数、係数一の省略に対応します。例えば x^3 は 1x^3、-x は -1x を意味します。解析時に同類項をまとめ、欠けた係数を補うため、項の入力順は自由です。係数と x の間のアスタリスクも省略できます。
割り切れる場合、余りは零です。例えば x^3 - 1 を x - 1 で割ると x^2 + x + 1 になります。この商に x - 1 を掛けると被除式に戻るからです。余りが零でなくても誤りではなく、除式が被除式の因数ではないことを意味します。結果は「商+余り÷除式」とも表せます。
除式が一次式なら、筆算と組立除法の結果は同じです。ただし、組立除法は係数だけを使う簡略化された手順です。剰余の定理でも確認できます。P(x) を x - c で割った余りは P(c) です。その余りが零なら c は根であり、x - c は因数です。
多項式の割り算は、有理式の整理、因数分解、求根、漸近線の特定、有理関数の積分、代数問題の検算に使います。計算後は表示された商に元の除式を掛け、余りを足してください。結果に表示する恒等式はこの確認をまとめたもので、符号や係数の写し間違いを見つけやすくします。
多項式の割り算の例
割り切れる例、余りが出る例、高次式で割る例を紹介します。
| 被除式 ÷ 除式 | 商 | 余り |
|---|---|---|
| (x^3 - 6x^2 + 11x - 6) ÷ (x - 2) | x^2 - 4x + 3 | 余り 0 |
| (3x^3 + 5x^2 + x - 1) ÷ (x + 2) | 3x^2 - x + 3 | 余り -7 |
| (x^3 - 1) ÷ (x - 1) | x^2 + x + 1 | 余り 0 |
| (2x^4 - 3x^3 + 5x^2 + x + 7) ÷ (x^2 - 2x + 3) | 2x^2 + x + 1 | 余り 0x + 4 |
多項式の割り算の方法
- 被除多項式を、各項の符号と指数を含めて入力します。
- 2つ目の欄に零でない除多項式を入力します。
- 「計算」を選ぶと、多項式の筆算を実行して商と余りを表示します。
- 商に除式を掛け、余りを足して結果を確認します。
多項式の割り算のよくある質問
多項式の余りとは何ですか?
商の項をこれ以上求められなくなったときに残る、低い次数の多項式です。余りが零なら、除式は被除式の因数です。
項が欠けていても計算できますか?
はい。割り算の前に、欠けた次数の係数を自動で零にします。例えば x^3 - 1 は x^3 + 0x^2 + 0x - 1 として扱います。
多項式の筆算と組立除法は同じですか?
除式が一次式なら、同じ商と余りになります。組立除法は簡便法ですが、筆算は二次式以上の除式にも対応します。
商を確認するにはどうすればよいですか?
商に除式を掛け、余りを足します。得られた多項式の各項が元の被除式と一致することを確認してください。
小数の係数を入力できますか?
はい。両多項式で有限小数の係数を使えます。浮動小数点演算で微小な数値誤差が生じた場合にのみ、表示値を丸めます。