【完全解説】組立除法とは?10分でマスターできる最強の計算術

数学

「x³ – 6x² + 11x – 6 を (x – 2) で割る」

こんな問題、普通に筆算すると5分はかかりますよね。 でも組立除法なら、たった30秒で答えが出るんです!

実は組立除法、受験生の間では「神技」と呼ばれる計算方法。 因数分解も、方程式の解も、 この方法を知っているだけで圧倒的に有利になります。

しかも、やり方はめちゃくちゃシンプル。 足し算と掛け算ができれば、誰でもマスターできます

この記事を読み終わる10分後、 あなたも組立除法の達人になっているはずです!


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組立除法って何?普通の割り算との違い

組立除法を一言で説明すると

組立除法とは: 多項式を (x – a) で割るときに使う、超高速な計算方法

普通の割り算との比較:

項目普通の筆算組立除法
計算時間5分30秒
書く量A4用紙半分3行で完了
ミスの確率高い低い
使える場面すべて(x-a)型のみ
習得時間すぐ使える10分で習得

なぜ組立除法は速いのか

理由1:無駄を省いている

  • xの文字を書かない
  • 係数だけで計算
  • 引き算を足し算に変換

理由2:規則的な操作

  • 「掛けて、足す」の繰り返し
  • パターンが決まっている
  • 考える必要がない

理由3:ミスが起きにくい

  • 計算が単純
  • 見やすい配置
  • 検算が簡単

【図解】組立除法の基本的なやり方

準備:必要なものを並べる

例題: (x³ – 6x² + 11x – 6) ÷ (x – 2)

ステップ1:係数を横に並べる

   1  -6  11  -6  ← 係数(x³、x²、x、定数)
2) ________________  ← 割る数の2

実際の計算:3つの動作だけ

ステップ2:最初の係数をそのまま下ろす

   1  -6  11  -6
2) ________________
   1              ← そのまま下ろす

ステップ3:掛けて、上に足す(繰り返し)

   1  -6  11  -6
2)    2  -8   6   ← 2×前の答え
   ________________
   1  -4   3   0   ← 縦に足し算

計算の流れ:

  1. 1をそのまま下ろす → 1
  2. 2×1=2、-6+2=-4
  3. 2×(-4)=-8、11+(-8)=3
  4. 2×3=6、-6+6=0

答えの読み取り方

結果の解釈:

商:x² - 4x + 3(最後以外)
余り:0(最後の数字)

つまり、(x³ – 6x² + 11x – 6) = (x – 2)(x² – 4x + 3)

完璧に割り切れました!


具体例で完全マスター!レベル別練習

初級:余りが0になる問題

問題1: (x³ + 2x² – 5x – 6) ÷ (x + 3)

解答:

    1   2  -5  -6
-3)    -3   3   6
    ________________
    1  -1  -2   0

答え: 商 = x² – x – 2、余り = 0

ポイント:

  • (x + 3) は (x – (-3)) と考える
  • だから -3 を使う

中級:余りがある問題

問題2: (2x³ – 3x² + 4x – 5) ÷ (x – 1)

解答:

    2  -3   4  -5
1)     2  -1   3
    ________________
    2  -1   3  -2

答え: 商 = 2x² – x + 3、余り = -2

式で表すと: 2x³ – 3x² + 4x – 5 = (x – 1)(2x² – x + 3) – 2

上級:係数が0の項がある問題

問題3: (x⁴ – 16) ÷ (x – 2)

注意: x³、x²、xの項がない!

解答:

    1   0   0   0  -16  ← 0を補う
2)      2   4   8   16
    _____________________
    1   2   4   8    0

答え: 商 = x³ + 2x² + 4x + 8、余り = 0


組立除法が使える5つの場面

1. 因数分解を解く

例: x³ – 6x² + 11x – 6 を因数分解

手順:

  1. x = 1, 2, 3… を代入して0になる値を探す
  2. x = 1 で0 → (x – 1) で割れる
  3. 組立除法で割る
  4. 商をさらに因数分解

結果: (x – 1)(x – 2)(x – 3)

2. 高次方程式を解く

例: x³ – 7x + 6 = 0

解法:

  1. x = 1 を代入 → 1 – 7 + 6 = 0 ✓
  2. (x – 1) で組立除法
  3. 商の2次方程式を解く

3. 剰余の定理の活用

剰余の定理: f(x) を (x – a) で割った余り = f(a)

組立除法で確認: 計算の最後の数字 = f(a) の値

4. 多項式の値を求める

例: f(x) = x⁴ + 2x³ – 3x² + 4x – 5 のとき、f(3) は?

組立除法で x = 3 を代入すると、最後の数字が答え!

5. 微分の検算

多項式を微分した後、組立除法で元に戻るか確認できます。


よくある間違いと対策

ミス1:符号を間違える

間違いやすいケース:

  • (x + 2) を割るとき → -2 を使う
  • (x – 3) を割るとき → 3 を使う

覚え方: 「(x – a) の形にして、a を使う」

ミス2:0の項を忘れる

例: x³ + 1 を割るとき

間違い:

1  1  ← これだけだとダメ

正解:

1  0  0  1  ← x²とxの係数0を入れる

ミス3:次数を間違える

ポイント:

  • 割られる式の次数 – 1 = 商の次数
  • x³ ÷ (x – a) = x²の式
  • x⁴ ÷ (x – a) = x³の式

ミス4:計算順序の混乱

正しい順序:

  1. 掛ける(横の数 × 下の数)
  2. 足す(上の数 + 掛けた数)
  3. 下に書く

この順番を必ず守る!


組立除法をマスターする練習問題

レベル1:基本問題(答え付き)

問1: (x² – 3x + 2) ÷ (x – 1) <details> <summary>答えを見る</summary>

    1  -3   2
1)      1  -2
    __________
    1  -2   0

答え:x – 2、余り0 </details>

問2: (x³ + 1) ÷ (x + 1) <details> <summary>答えを見る</summary>

    1   0   0   1
-1)    -1   1  -1
    ______________
    1  -1   1   0

答え:x² – x + 1、余り0 </details>

レベル2:応用問題

問3: (2x³ – 7x² + 8x – 3) ÷ (x – 1.5)

ヒント: 小数でも同じ方法が使えます!

問4: (x⁴ – 5x³ + 6x² + 4x – 8) ÷ (x – 2) 余りを求めて、剰余の定理で検証してみましょう。

レベル3:チャレンジ問題

問5: x³ – 6x² + 11x – 6 = 0 を組立除法で解け

ヒント:

  1. まず1つの解を見つける
  2. 組立除法で次数を下げる
  3. 2次方程式を解く

組立除法の限界と代替手段

組立除法が使えない場合

使えないケース:

  1. (x² + 1) で割る(2次式)
  2. (2x – 3) で割る(係数が1じゃない)
  3. (x² – x + 1) で割る(複雑な式)

代替手段:

  • 普通の多項式の割り算
  • 部分分数分解
  • 因数定理の活用

でも工夫次第で使える!

(2x – 3) で割る場合:

  1. 2でくくる:2(x – 3/2)
  2. (x – 3/2) で組立除法
  3. 最後に2で調整

受験での組立除法活用テクニック

時間短縮の極意

センター試験・共通テスト:

  • 因数分解問題で30秒短縮
  • 方程式問題で1分短縮
  • 見直し時間を確保できる

記述試験での使い方

注意点:

  • 「組立除法により」と書く
  • 計算過程は省略OK
  • でも答えの確認は必須

隠れた使い道

グラフ問題:

  • x軸との交点を素早く発見
  • 極値の計算を簡略化
  • 増減表の作成が楽に

まとめ:組立除法は数学の必須スキル!

組立除法、思ったより簡単でしたよね?

マスターのための5つのポイント:

  1. 仕組みは超シンプル
    • 係数だけで計算
    • 「掛けて足す」の繰り返し
  2. 計算が劇的に速くなる
    • 5分 → 30秒に短縮
    • ミスも減る
  3. 使い道が豊富
    • 因数分解
    • 方程式
    • 剰余の定理
  4. 練習すれば誰でもできる
    • 10問解けば慣れる
    • パターンが決まっている
  5. 受験で超有利
    • 時間短縮
    • 正確性アップ
    • 自信につながる

今日から組立除法を使って、 数学の計算を楽しく、速く、正確にしていきましょう!

一度マスターすれば一生使える技術。 この10分の投資は、必ず大きなリターンとなって返ってきます!


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