Lema : Sea $p(x)$ sea un polinomio (sobre $\mathbb{R}[x]$ digamos) y que $a\in\mathbb{R}$ . Entonces, el resto de la división de $p(x)$ por $x-a$ es $p(a)$ .
Prueba . Sea $q(x)$ y $r(x)$ sea el cociente y el resto de la división de $p(x)$ por $x-a$ . Entonces, el grado de $r(x)$ debe ser $0$ es decir, $r(x)=r$ es una constante, y $$p(x)=q(x)(x-a)+r.$$ Por lo tanto, si evaluamos la expresión mostrada en $a$ obtenemos $$p(a)=q(a)(a-a)+r=0+r=r.$$ Por lo tanto, $r=p(a)$ como se afirma.
Ejemplo . Sea $p(x)=mx^3-nx^2+5x-1$ y supongamos que el resto al dividirlo por $x+2$ es $-39$ y el resto dividido por $x-1$ es $3$ . Por nuestro Lemma, esto implica que $p(-2)=-39$ y $p(1)=3$ . Por lo tanto, $$-8m-4n-11=-39 \ \text{ and } \ m-n+4=3,$$ o, lo que es lo mismo, $$2m+n=4\ \text{ and } \ m-n=-1.$$ Por lo tanto, $n=m+1$ y $4=2m+m+1$ así que $3m=3$ . Así, $m=1$ y $n=2$ .