Imamof = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR.Kako dokazati da f nema sve korijene u RR?

Imamof = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR.Kako dokazati da f nema sve korijene u RR?
Anonim

Počnimo s funkcijom bez # M #:

# x ^ 3-2x ^ 2 + 2x = x (x ^ 2-2x + 2) #

Ova funkcija sigurno ima # X = 0 # kao korijen, budući da smo faktorizirali #x#.

Ostali korijeni su rješenja # X ^ 2-2x + 2 = 0 #, ali ova parabola nema korijena. To znači da izvorni polinom ima samo jedan korijen.

Sada, polinom #p (x) * od neparnog stupnja uvijek ima barem jedno rješenje, jer imate

#lim_ {x u- infty} p (x) = - infty # i #lim_ {x u infty} p (x) = infty #

i #p (x) * je kontinuirano, tako da mora prelaziti #x# osi u nekom trenutku.

Odgovor dolazi iz sljedeća dva rezultata:

  • Polinom stupnja # # N je točno # # N složeni korijeni, ali najviše # # N pravi korijeni
  • S obzirom na graf #F (x) *, graf od #F (x) + k # ima isti oblik, ali je vertikalno preveden (prema gore ako #K> 0 #, inače dolje).

Počinjemo od toga # X ^ 3-2x ^ 2 + 2x #, koji ima samo jedan pravi korijen (a time i dva kompleksna korijena) i mi ga transformiramo # X ^ 3-2x ^ 2 + 2x + m #, što znači da ga prevodimo gore ili dolje, tako da ne mijenjamo broj rješenja.

Neki primjeri:

Izvorna funkcija: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x #

graf {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x -3 3 -4 4}

Prevedi gore: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 #

graf {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 -3 3 -4 4}

Prevedi dolje: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 #

graf {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 -3 3 -4 4}

Kao što možete vidjeti, uvijek postoji jedan korijen

Odgovor:

Pogledaj ispod

Obrazloženje:

Alternativno, možda elegantnije rješenje:

derivat vašeg polinoma je # 3x ^ 2-4 * + 2 #, koja je parabola konkavna bez korijena, i stoga uvijek pozitivna. Tako, # F # je:

  • Monotono raste
  • #lim_ {x u pm infty} f (x) = h infty #
  • # "C" (f) = 3 #

Prve dvije točke to pokazuju # F # ima točno jedan korijen, a treći da su ostala dva korijena složena.