A1(x)=2x3+3x2+x+1, A2(x)=3x3+8x2+3x,
A3(x)=5x3+12x2+3x−1이라 하자.
A1(x), A2(x), A3(x)를 다항식 P(x)로 나눈 몫을 각각 Q1(x), Q2(x), Q3(x)라 하면
A1(x)=P(x)Q1(x)+R(x) ⋯⋯ ㉠
A2(x)=P(x)Q2(x)+2R(x) ⋯⋯ ㉡
A3(x)=P(x)Q3(x)+3R(x) ⋯⋯ ㉢
㉠, ㉡에서
2A1(x)−A2(x)=P(x){2Q1(x)−Q2(x)}
즉, x3−2x2−x+2=P(x){2Q1(x)−Q2(x)}이므로
(x+1)(x−1)(x−2)=P(x){2Q1(x)−Q2(x)} ⋯⋯ ㉣
㉠, ㉢에서
3A1(x)−A3(x)=P(x){3Q1(x)−Q3(x)}
즉, x3−3x2+4=P(x){3Q1(x)−Q3(x)}이므로
(x−2)2(x+1)=P(x){3Q1(x)−Q3(x)} ⋯⋯ ㉤
이차다항식 P(x)의 최고차항의 계수가 1이므로
㉣, ㉤에서 P(x)=(x+1)(x−2)
따라서 P(3)=4
[다른 풀이]
A1(x)=2x3+3x2+x+1, A2(x)=3x3+8x2+3x, A3(x)=5x3+12x2+3x−1이라 하자.
A1(x), A2(x), A3(x)를 다항식 P(x)로 나눈 몫을 각각 Q1(x), Q2(x), Q3(x)라 하면
A1(x)=P(x)Q1(x)+R(x) ⋯⋯ ㉠
A2(x)=P(x)Q2(x)+2R(x) ⋯⋯ ㉡
A3(x)=P(x)Q3(x)+3R(x) ⋯⋯ ㉢
㉠, ㉡, ㉢에서
A3(x)−A1(x)−A2(x)
=P(x){Q3(x)−Q1(x)−Q2(x)}=x2−x−2
이차다항식 P(x)의 최고차항의 계수가 1이므로
P(x)=x2−x−2
따라서 P(3)=4