第7章 7.31

f(x)=G1(x)(xα)+mf(x) = G_1(x)(x - \alpha) + m

f(x)=G2(x)(x2β)+px+qf(x) = G_2(x)(x^2 - \beta) + px + q

x=α,±βx = \alpha, \pm\sqrt{\beta} のときf(x)f(x)はそれぞれ

f(α)=mf(\alpha) = m

f(β)=βp+qf(\sqrt{\beta}) = \sqrt{\beta} \cdot p + q

f(β)=βp+qf(-\sqrt{\beta}) = -\sqrt{\beta} \cdot p + q

f(x)f(x)(xα)(x2β)(x-\alpha)(x^2-\beta)で割ったときの余りは2次関数となるので、これを ax2+bx+cax^2 + bx + c と置くと

f(x)=G3(x)(xα)(x2β)+ax2+bx+cf(x) = G_3(x)(x - \alpha)(x^2 - \beta) + ax^2 + bx + c

x=α,±βx = \alpha, \pm\sqrt{\beta} のときf(x)f(x)はそれぞれ

f(α)=aα2+bα+c=mf(\alpha) = a\alpha^2 + b\alpha + c = m \qquad ①

f(β)=aβ+bβ+c=βp+qf(\sqrt{\beta}) = a\beta + b\sqrt{\beta} + c = \sqrt{\beta} \cdot p + q \qquad ②

f(β)=aβbβ+c=βp+qf(-\sqrt{\beta}) = a\beta - b\sqrt{\beta} + c = -\sqrt{\beta} \cdot p + q \qquad ③

①、②、③からa,b,ca, b, cを求めると

a=mqpαα2βb=pc=pαβ+qα2mβα2βa = \frac{m - q - p\alpha}{\alpha^2 - \beta} \qquad b = p \qquad c = \frac{p\alpha\beta + q\alpha^2 - m\beta}{\alpha^2 - \beta}

となる。これから

α2β\alpha^2 \neq \beta のとき

mqpαα2βx2+px+pαβ+qα2mβα2β\frac{m - q - p\alpha}{\alpha^2 - \beta}x^2 + px + \frac{p\alpha\beta + q\alpha^2 - m\beta}{\alpha^2 - \beta}

α2=β\alpha^2 = \beta かつ m=pα+qm = p\alpha + q のとき kx2+px+qkβkx^2 + px + q - k\beta (kkは任意)

α2=β\alpha^2 = \beta かつ mpα+qm \neq p\alpha + q のとき 解なし

解説: r31bn1z