لدينا = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m ، m inRR.How لإثبات أن f ليس لديه كل الجذور في RR؟

لدينا = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m ، m inRR.How لإثبات أن f ليس لديه كل الجذور في RR؟
Anonim

لنبدأ مع وظيفة دون # م #:

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

هذه الوظيفة لها بالتأكيد # س = 0 # كجذر ، منذ أن أخذنا في الحسبان # # س.

الجذور الأخرى هي حلول # س ^ 2-2x + 2 = 0 #، ولكن هذا المكافئ لا يوجد لديه جذور. هذا يعني أن كثير الحدود الأصلي له جذر واحد فقط.

الآن ، كثير الحدود #P (خ) # من درجة غريبة دائما حل واحد على الأقل ، لأن لديك

#lim_ {س ل- infty} ص (س) = - infty # و #lim_ {س إلى infty} ص (س) = infty #

و #P (خ) # مستمر ، لذلك يجب عبور # # س محور في مرحلة ما.

الجواب يأتي من النتائج التالية اثنين:

  • كثير الحدود من الدرجة # ن # لديه بالضبط # ن # جذور معقدة ، ولكن في الغالب # ن # جذور حقيقية
  • بالنظر إلى الرسم البياني لل # F (خ) #الرسم البياني لل # F (خ) + ك # له نفس الشكل ، ولكن يتم ترجمته عمودي ا (صعود ا إذا #K> 0 #، لأسفل خلاف ذلك).

لذلك ، نبدأ من # س ^ 3-2x ^ 2 + 2X #، التي لها جذور حقيقية واحدة فقط (وبالتالي جذران معقدان) ونحولها إلى # س ^ 3-2x ^ 2 + 2X + م #، مما يعني أننا نترجمها لأعلى أو لأسفل ، لذلك نحن لا نغير عدد الحلول.

بعض الأمثلة:

الوظيفة الأصلية: # ص = س ^ 3-2x ^ 2 + 2X #

رسم بياني {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x -3 3 -4 4}

ترجمة لأعلى: # ص = س ^ 3-2x ^ 2 + 2X + 2 #

رسم بياني {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 -3 3 -4 4}

ترجمة لأسفل: # ص = س ^ 3-2x ^ 2 + 2X 3 #

رسم بياني {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 -3 3 -4 4}

كما ترون ، هناك دائم ا جذر واحد

إجابة:

انظر أدناه

تفسير:

حل بديل ، وربما أكثر أناقة:

مشتق من كثير الحدود الخاص بك هو # 3X ^ 2-4x + 2 #، وهو مكافئ مقعر بلا جذور ، وبالتالي دائما إيجابية. وبالتالي، #F# هو:

  • زيادة رتابة
  • #lim_ {س إلى مساء infty} و (س) = مساء infty #
  • # "درجة" (و) = 3 #

أول نقطتين تظهر ذلك #F# له جذر واحد بالضبط ، والثالث أن جذرين آخرين معقدة.