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大除法

第 3 章01代数入门

将整数的带余除法类比到一元多项式,我们可以也得到带余式的大除法,其关系式为:
f(x)=g(x)⋅q(x)+r(x)f(x)=g(x)\cdot q(x)+r(x),其中f(x)f(x)表示被除式,g(x)g(x)表示除式,q(x)q(x)表示商式,r(x)r(x)表示余式,且r(x)r(x)的次数小于g(x)g(x)的次数。
特别地,当r(x)≡0r(x)\equiv0时,称f(x)f(x)能被g(x)g(x)整除,或称g(x)g(x)整除f(x)f(x)。
例:用 x3+2x2+3x+4x^3+2x^2+3x+4 除以 x+1x+1,求商式与余式。
计算顺序:按 xx 的降幂排列,每一轮都做“除、乘、减”;同次项上下对齐。
竖式计算
x2+x+2x+1 )x3+2x2+3x+4x3+x2x2+3x+4x2+x2x+42x+22 \begin{array}{rrrrr} & & x^2 & {}+x & {}+2\\ \hline x+1\,\big)& x^3 & {}+2x^2 & {}+3x & {}+4\\ & x^3 & {}+x^2 & &\\ \hline & & x^2 & {}+3x & {}+4\\ & & x^2 & {}+x &\\ \hline & & & 2x & {}+4\\ & & & 2x & {}+2\\ \hline & & & & 2 \end{array}
每一步怎样得到
① 商的第一项:x3÷x=x2x^3\div x=x^2。
用 x2(x+1)=x3+x2x^2(x+1)=x^3+x^2 相减,剩下 x2+3x+4x^2+3x+4。
② 商的第二项:x2÷x=xx^2\div x=x。
用 x(x+1)=x2+xx(x+1)=x^2+x 相减,剩下 2x+42x+4。
③ 商的第三项:2x÷x=22x\div x=2。
用 2(x+1)=2x+22(x+1)=2x+2 相减,剩下 22。
余式 22 的次数是 00,小于除式 x+1x+1 的次数 11,所以计算结束。
答案:商式为 x2+x+2x^2+x+2,余式为 22。因此
x3+2x2+3x+4=(x+1)(x2+x+2)+2. x^3+2x^2+3x+4=(x+1)(x^2+x+2)+2.
检验:将“除式 ×\times 商式 ++ 余式”展开,得到
x3+x2+x2+x+2x+2+2=x3+2x2+3x+4. x^3+x^2+x^2+x+2x+2+2=x^3+2x^2+3x+4.