这道数学题第(2)小题,具体思路是什么?
2个回答
2017-03-30
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这个证明是分两个部分
首先f(x)的定义域是x∈(0,+∞)
第一个部分,证明当0<x≤1的时候,f(x)≤0,那么当0<s≤1的时候,对任意t>0,都不存在f(s)=t的可能性
第二个部分,由第1部分可知,只有当s>1的时候,才有可能存在f(s)=t
那么构造函数h(x)=f(x)-t
只要能证明h(x)在x>1的范围内,有唯一的零点,那么就证明了在x>1的范围内,有唯一的s,使得h(s)=f(s)-t=0,即f(s)=t
证明中,先证明h(x)在x>1的时候,单调递增,是单调函数,那么h(x)在x>1的时候,最多只有1个零点,如果有2个或2个以上的零点,就不符合单调递增的条件
然后证明h(x)在x∈[1,+∞)的某个子区间x∈[1,e^t]的两个端点处,函数值的符号相反。根据零点存在定理(介值定理的推论),连续函数在闭区间[a,b]的两个端点处,函数值符号相反,则在该区间对应的开区间内(a,b)至少存在一个零点。所以h(x)在x∈(1,e^t)上至少存在一个零点。
而(1,e^t)是(1,+∞)的子区间,所以h(x)在(1,+∞)内至少存在一个零点。
而h(x)在x>1的时候,单调递增,是单调函数,最多只有1个零点。
所以h(x)在x>1的时候,,存在唯一的1个零点s,使得h(s)=0
即f(s)=t
首先f(x)的定义域是x∈(0,+∞)
第一个部分,证明当0<x≤1的时候,f(x)≤0,那么当0<s≤1的时候,对任意t>0,都不存在f(s)=t的可能性
第二个部分,由第1部分可知,只有当s>1的时候,才有可能存在f(s)=t
那么构造函数h(x)=f(x)-t
只要能证明h(x)在x>1的范围内,有唯一的零点,那么就证明了在x>1的范围内,有唯一的s,使得h(s)=f(s)-t=0,即f(s)=t
证明中,先证明h(x)在x>1的时候,单调递增,是单调函数,那么h(x)在x>1的时候,最多只有1个零点,如果有2个或2个以上的零点,就不符合单调递增的条件
然后证明h(x)在x∈[1,+∞)的某个子区间x∈[1,e^t]的两个端点处,函数值的符号相反。根据零点存在定理(介值定理的推论),连续函数在闭区间[a,b]的两个端点处,函数值符号相反,则在该区间对应的开区间内(a,b)至少存在一个零点。所以h(x)在x∈(1,e^t)上至少存在一个零点。
而(1,e^t)是(1,+∞)的子区间,所以h(x)在(1,+∞)内至少存在一个零点。
而h(x)在x>1的时候,单调递增,是单调函数,最多只有1个零点。
所以h(x)在x>1的时候,,存在唯一的1个零点s,使得h(s)=0
即f(s)=t
追问
解释得很清楚,谢谢
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