Chúng ta cóf = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR. Làm thế nào để chứng minh rằng f không có tất cả các gốc trong RR?

Chúng ta cóf = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR. Làm thế nào để chứng minh rằng f không có tất cả các gốc trong RR?
Anonim

Hãy bắt đầu với chức năng mà không cần # m #:

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

Chức năng này chắc chắn có # x = 0 # là root, vì chúng tôi bao gồm # x #.

Các gốc khác là giải pháp của # x ^ 2-2x + 2 = 0 #, nhưng parabola này không có rễ. Điều này có nghĩa là đa thức ban đầu chỉ có một gốc.

Bây giờ, một đa thức #p (x) # mức độ lẻ luôn có ít nhất một giải pháp, bởi vì bạn có

#lim_ {x to- infty} p (x) = - infty ##lim_ {x đến infty} p (x) = infty #

#p (x) # là liên tục, vì vậy nó phải vượt qua # x # trục tại một số điểm.

Câu trả lời đến từ hai kết quả sau:

  • Một đa thức bậc # n # có chính xác # n # rễ phức tạp, nhưng nhất # n # rễ thật
  • Cho đồ thị của #f (x) #, đồ thị của #f (x) + k # có hình dạng tương tự, nhưng nó được dịch theo chiều dọc (lên trên nếu #k> 0 #, đi xuống khác).

Vì vậy, chúng tôi bắt đầu từ # x ^ 3-2x ^ 2 + 2x #, chỉ có một gốc thực sự (và do đó có hai gốc phức tạp) và chúng tôi chuyển đổi nó thành # x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + m #, có nghĩa là chúng tôi dịch nó lên hoặc xuống, vì vậy chúng tôi không thay đổi số lượng giải pháp.

Vài ví dụ:

Chức năng gốc: # y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x #

đồ thị {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x -3 3 -4 4}

Dịch lên: # y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 #

đồ thị {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 -3 3 -4 4}

Dịch xuống: # y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 #

đồ thị {x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 -3 3 -4 4}

Như bạn có thể thấy, luôn có một gốc

Câu trả lời:

Xem bên dưới

Giải trình:

Một giải pháp thay thế, có thể thanh lịch hơn:

đạo hàm của đa thức của bạn là # 3x ^ 2-4x + 2 #, đó là một parabola lõm lên không có rễ, và do đó luôn luôn tích cực. Vì thế, # f # Là:

  • Đơn điệu tăng
  • #lim_ {x đến pm infty} f (x) = pm infty #
  • # "deg" (f) = 3 #

Hai điểm đầu tiên cho thấy rằng # f # có chính xác một gốc và thứ ba là hai gốc còn lại phức tạp.