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一道關于零點定理的證明題

2023-07-28 00:43 作者:蔚藍色的數(shù)學  | 我要投稿

題目如下:

證明:實系數(shù)三次方程x%5E3%2Bpx%5E2%2Bqx%2Br%3D0必有實根。

可以自己先進行思考,然后動筆計算,在與答案對照。

注:答案僅為參考










解答如下:

證明:設函數(shù)f(x)=x%5E3%2Bpx%5E2%2Bqx%2Br%20(x%5Cin%20R),其中p,q,r均為實數(shù)。

因為

%5Cunderset%7Bx%5Crightarrow%20%2B%5Cinfty%7D%7B%5Clim%7Df%5Cleft(%20x%20%5Cright)%20%3D%5Cunderset%7Bx%5Crightarrow%20%2B%5Cinfty%7D%7B%5Clim%7Dx%5E3%5Cleft(%201%2B%5Cfrac%7Bp%7D%7Bx%7D%2B%5Cfrac%7Bq%7D%7Bx%5E2%7D%2B%5Cfrac%7Br%7D%7Bx%5E3%7D%20%5Cright)%20%3D%2B%5Cinfty%20

%5Cunderset%7Bx%5Crightarrow%20-%5Cinfty%7D%7B%5Clim%7Df%5Cleft(%20x%20%5Cright)%20%3D%5Cunderset%7Bx%5Crightarrow%20-%5Cinfty%7D%7B%5Clim%7Dx%5E3%5Cleft(%201%2B%5Cfrac%7Bp%7D%7Bx%7D%2B%5Cfrac%7Bq%7D%7Bx%5E2%7D%2B%5Cfrac%7Br%7D%7Bx%5E3%7D%20%5Cright)%20%3D-%5Cinfty%20

其中必有a,b使得f%5Cleft(%20a%20%5Cright)%20%3E0%2Cf%5Cleft(%20b%20%5Cright)%20%3C0%2Ca%3Cb,

又∵f是連續(xù)函數(shù),故根據(jù)零點定理,(a,b)中必有實數(shù)c使得f(c)=0

因此實系數(shù)三次方程x%5E3%2Bpx%5E2%2Bqx%2Br%3D0%20必有實根。

原命題得證


是不是很簡單呢,本題考查利用零點定理證明方程有實根,主要是對零點定理的理解和使用,注意好零點定理的使用條件,此題不難求解。

你作對了嘛?


零點定理:設函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)與f(b)異號,則在開區(qū)間至少有一點

%5Cxi%20,使得f(%5Cxi)%3D0%20



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