Q(x) を2次式とする。整式 P(x) は Q(x) で割り切れないが
   {P(x)}2は Q(x) で割り切れるという。
    このとき二次方程式 Q(x) = 0 は重解を持つことを示せ。

解答

P(x) を Q(x) で割った商を S(x), 余りを R(x) とおく。
このとき
 S(x), R(x) は整式で R(x) は一次以下で
 P(x) = Q(x)S(x) + R(x)
が成り立っている。
Q(x) が二次式、 P(x) は Q(x) で割り切れないので
R(x) は 0 ではない。
このとき
  {P(x)}2 = Q(x){Q(x){S(x)}2 + 2S(x)R(x)} + {R(x)}2
であり,
{S(x)}2 + 2S(x)R(x)} は整式,
{R(x)}2 は 0 でない2次以下の整式である。
    .
{P(x)}2 が Q(x) で割り切れることから
{R(x)}2 が Q(x) で割り切れることがわかる。
{R(x)}2 が 0 でない2次以下の整式、Q(x) が2次式なので
{R(x)}2 は2次式(つまり R(x) は一次式)であり
0 でない定数 c で Q(x) = c{R(x)}2 となるものが存在する。
従って、二次方程式 Q(x) = 0 は
一次方程式 R(x) = 0 の解を重解にもつ

  もどる