大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和7年度(2025年度)追・試験
問39 (数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和7年度(2025年度)追・試験 問39(数学Ⅱ・数学B(第1問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

nを3以上の自然数とする。

(1)xnをx−2や2x−1で割ったときの余りについて考えよう。

(ⅰ)xnをx−2で割ったときの商をQ(x),余りをkとおく。xnをQ(x)とkを用いて表すと

xn=( ア )・・・・・①

となる。①の両辺のxに2を代入すると、k=( イ )であることがわかる。

( イ )にあてはまるものを一つ選べ。
  • 0
  • 1
  • 2
  • −1
  • −2
  • 2n
  • (−1)n
  • −2n
  • 1/2n
  • −1/2n

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この過去問の解説 (3件)

01

(ア)までの解説

一般に、『AをBで割った商がQ、余りがRである』ことは

A=BQ+R

という等式で表されます。

 

本問では、

Aにあたる式(割られる式)がxn、Bにあたる式(割る式)がx-2

Qにあたる商がQ(x)、Rにあたる余りがkであるため、以下のように表されます。

 

xn=(x−2)Q(x)+k

 

指示の通りに、

xn=(x−2)Q(x)+k … ① の両辺にx=2を代入すると以下のようになります。

 

2n=(2-2)Q(2)+k

2n=0・Q(2)+k

2n=k

k=2n

まとめ

カッコの中が0になってQ(x)が消えたことに気がつきましたか?

本問では、割る式x-2が0になるように、x=2を代入しています。

 

一般に、P(x)を1次式x-aで割った余りR1は、R1=P(a)で求められます。

また、P(x)を1次式ax+bで割った余りR2は、R2=P(-a/b)で求められます。【剰余の定理】

 

どちらも、カッコの中を0にするという考え方が活きます。

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02

空欄(ア)

本文中の「xnをx−2で割ったときの商をQ(x),余りをkとおく。」は
xn ÷ (x-2) = Q(x) ... 余り k
と書けます。よって、乗算の形で書き表すと、
xn=(x-2)Q(x)+k

 

xn=(x-2)Q(x)+k

の両辺のxに2を代入すると、
2n=0・Q(2)+k

k=2n

参考になった数0

03

解答:2n

 

解説:

(ア)の解答より、

xn=(x-2)Q(x)+k

上式のxに2を代入すると以下のようになります。

2n=(2-2)Q(2)+k

⇔2n=k

⇔k=2n

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