多項式あてクイズ(前編:謎解き編)

数学

今回は、多項式あてクイズをしたいと思います。

この多項式クイズは、私が大学院生のときに優秀な友人から教わったものです。

 

まず、多項式の説明からしますと、多項式とは、通常、$p(x)$で表記され、この$x$に値を入れたときに、値を返してくれる装置みたいなものです。

 

$n$次の多項式$p_n(x)$は、一般的に

$$p_n(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+……+a_1x+a_0$$

と記載されます。

 

数学に慣れていない人からすれば「なんじゃこりゃ!?」となると思うので、以下の例で説明したと思います。

例えば、

2次の多項式$p_2(x)=x^2+3$があったとします。

これは、上の一般の形でいうと、$a_2=1, a_1=0, a_0=3$となっています。

$x$=1のときは、$p_2(1)=1^2+3=4$となります。

$x$=2のときは、$p_2(2)=2^2+3=7$となります。

このように、$x$=1の値を与えれば、4の値を返してくれ、$x$=2の値を与えれば、7の値を返してくれるといえます。

 

そろそろ慣れてきた(?)と思うので、会話形式でクイズをやっていきたいと思います。

今回は、クイズの都合上、どの項の係数も0以上の整数多項式とします。

それでは、いきましょう! 

 

ジョニー大久保
ジョニー大久保

今から多項式を当ててみて~。

 

 

鈴木キャサリン
鈴木キャサリン

OKよ。ジョニー。

$x=3$を代入しした値はいくらなの?

 

 

ジョニー大久保
ジョニー大久保

25だよ。

 

 

鈴木キャサリン
鈴木キャサリン

もしかして、$p(x)=2x^2+2x+1$とか?

 

 

ジョニー大久保
ジョニー大久保

ちがうよ。キャサリン。

 

 

鈴木キャサリン
鈴木キャサリン

じゃあ、$x=25$を代入した値は何なのよ、もぅ!!

 

 

ジョニー大久保
ジョニー大久保

そんなに怒らなくとも...

いきなり大きな数字だな(笑)

751だよ。

 

 

鈴木キャサリン
鈴木キャサリン

キャサリン、分かっちゃった!

正解は、$p(x)=x^2+5x+1$ね!

 

 

ジョニー大久保
ジョニー大久保

Oh, my …

どうして、わかったんだ!?

 

 

この場合、どうしてキャサリンは、2回目の質問で当てることができたのでしょうか?

もしかして、1回目でも当てられたのでしょうか?

当てた際、キャサリンは、どのように考えて正解を導いたのでしょうか?

 

分かった人は、コメントをくださいね!

後編(種明かし編)へ続く~

 

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