如何證明多項式 f x 1 x x 2 x 3 x n n 只有乙個實數根?

時間 2021-05-06 11:46:59

1樓:Alpha

由 Language 中值定理可得:

由此可得:

由上述結論可知:當 為偶數時,無實根. 下面只需說明 為奇數時有且僅有乙個實根就可以了.只需注意當 時 的極限以及運用介值性定理,可知存在實根,導數大於零則蘊含著實根是唯一的!

2樓:

令則有等式1:

等式2:

對於 ,有

所以 在 上的最小值點 是其極小值點 ,此時即 0" eeimg="1"/>恆成立。

對於 ,有 ,

因為 0" eeimg="1"/>,所以 在 上是恆增函式,由介值定理,必有乙個實數根。

3樓:予一人

今將證明:

方程 至多有 個實根。

當 為偶數時,除外, 這表明 嚴格遞減;同時,不難求得 由此, 0," eeimg="1"/>無實根。

當 為奇數時,除外, 0," eeimg="1"/>0)F_n'(x)<0." eeimg="1"/>這表明 在 上嚴格遞增,在 上嚴格遞減。此外,注意到 以及 0)F_n(x)>0," eeimg="1"/>所以 在 上有且僅有 個實根。

綜上兩方面,即證。

4樓:Richard Xu

顯然當x>=0時f(x)>0,沒有零點。

考慮x<0時,若f(x)=0,則f'(x)=f(x)-x^n/n!=-x^n/n!>0,這意味著f(x)在x<0上每乙個零點都是嚴格自下而上穿過。由於f(-inf)=-inf

嚴謹證明的話,首先由代數基本定理,多項式至多有n個零點。假設在x<0上有兩個相鄰的零點x0和f'(x')>0意味著,存在充分小e>0使得

f(x-e)f(x'-e)由於x'>x,所以總可以使e滿足x+e0>f(x'-e),則在(x+e,x'-e)上有另一零點,與假設x和x'是相鄰零點矛盾。

5樓:

我們有 ,所以 ,積分,得 。函式 在 0" eeimg="1"/>的時候恆正,積分有限,在 的時候恆負(因為 是奇數),在 時趨於 ,所以它的積分在 的時候恆正, 的時候單調增,在 時趨於 ,所以恰好有乙個零點。因此 恰好有乙個零點。

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