We havef = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR.Cum se dovedește că f nu are toate rădăcinile în RR?

We havef = X ^ 3-2X ^ 2 + 2X + m, m inRR.Cum se dovedește că f nu are toate rădăcinile în RR?
Anonim

Să începem cu funcția fără # M #:

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

Această funcție are siguranța # X = 0 # ca rădăcină, de vreme ce am luat în considerare #X#.

Celelalte rădăcini sunt soluții de # X ^ 2-2x + 2 = 0 #, dar această parabolă nu are rădăcini. Aceasta înseamnă că polinomul original are o singură rădăcină.

Acum, un polinom #p (x) # de grad ciudat are întotdeauna cel puțin o soluție, pentru că ai

#lim_ {x la- infty} p (x) = - infty # și #lim_ {x la infty} p (x) = infty #

și #p (x) # este continuă, deci trebuie să treacă #X# axa la un moment dat.

Răspunsul vine din următoarele două rezultate:

  • Un polinom de grad # N # are exact # N # rădăcini complexe, dar cel mult # N # rădăcini reale
  • Având în vedere graficul #f (x) #, graficul de #f (x) + k # are aceeași formă, dar este tradus vertical (în sus dacă #k> 0 #, în sens descendent altfel).

Deci, începem de la # X ^ 3-2x ^ 2 + 2x #, care are doar o rădăcină reală (și deci două rădăcini complexe) și o transformăm în ea # X ^ 3-2x ^ 2 + 2x + m #, ceea ce înseamnă că o traducem în sus sau în jos, deci nu schimbăm numărul de soluții.

Cateva exemple:

Funcția originală: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x #

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

Traduceți în sus: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x + 2 #

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

Traduceți în jos: # Y = x ^ 3-2x ^ 2 + 2x-3 #

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

După cum puteți vedea, există întotdeauna o rădăcină

Răspuns:

Vezi mai jos

Explicaţie:

O soluție alternativă, poate mai elegantă:

este derivatul polinomului dvs. # 3x ^ 2-4x + 2 #, care este o parabolă concavă sus fără rădăcini, și deci întotdeauna pozitivă. Asa de, # F # este:

  • Creșterea monotonă
  • #lim_ {x la pm infty} f (x) = pm infty #
  • # "Deg" (f) = 3 #

Primele două puncte arată că # F # are exact o rădăcină, iar a treia că celelalte două rădăcini sunt complexe.