证明方程6-3x=2的x次方 在区间【1,2】内有唯一一个实数解,并求出这个实数解。(精确到0.1)
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设f(x)=2^x+3x-6,则f(x)为连续函数
∵f(1)=2+3-6=-1<0,f(2)=2^2+3*2-6=4+6-6=4>0
∴根据中值定理,在[1,2]上,至少存在一个x1使得函数f(x1)=0
即方程6-3x=2^x在[1,2]上有实数解
设存在另一个实数解x2,则必有f(x2)=0
∴有f(x1)-f(x2)=0,即(2^x1+3x1-6)-(2^x2+3x2-6)=0
即2^x1-2x^2+3(x1-x2)=0
若x1>x2,则2^x1-2x^2>0,上述等式左边>0,矛盾
若x1<x2,则2^x1-2^x2<0,上述等式左边<0,矛盾
故只有当x1=x2时,上述等式成立,故方程在[1,2]上有唯一解。
至于求解这个解,可以用二分法;用计算器或Excel计算均可,可得如下结果:
取x1=(a+b)/2=(1+2)/2=1.5,f(x1)=1.33>0;f(x1)*f(a)<0
取x2=(a+x1)/2=(1+1.5)/2=1.25,f(x2)=0.13>0;f(x2)*f(a)<0
取x3=(a+x2)/2=(1+1.25)/2=1.125,f(x3)=-0.44<0;f(x3)*f(x2)<0
取x4=(x2+x3)/2=(1.25+1.125)/2=1.1875,f(x4)=-0.16<0;f(x2)*f(a)<0
∵|x3-x4|<0.1,∴方程的解在1.125~1.1875之间,即1.1~1.2之间
希望对你有帮助
∵f(1)=2+3-6=-1<0,f(2)=2^2+3*2-6=4+6-6=4>0
∴根据中值定理,在[1,2]上,至少存在一个x1使得函数f(x1)=0
即方程6-3x=2^x在[1,2]上有实数解
设存在另一个实数解x2,则必有f(x2)=0
∴有f(x1)-f(x2)=0,即(2^x1+3x1-6)-(2^x2+3x2-6)=0
即2^x1-2x^2+3(x1-x2)=0
若x1>x2,则2^x1-2x^2>0,上述等式左边>0,矛盾
若x1<x2,则2^x1-2^x2<0,上述等式左边<0,矛盾
故只有当x1=x2时,上述等式成立,故方程在[1,2]上有唯一解。
至于求解这个解,可以用二分法;用计算器或Excel计算均可,可得如下结果:
取x1=(a+b)/2=(1+2)/2=1.5,f(x1)=1.33>0;f(x1)*f(a)<0
取x2=(a+x1)/2=(1+1.5)/2=1.25,f(x2)=0.13>0;f(x2)*f(a)<0
取x3=(a+x2)/2=(1+1.25)/2=1.125,f(x3)=-0.44<0;f(x3)*f(x2)<0
取x4=(x2+x3)/2=(1.25+1.125)/2=1.1875,f(x4)=-0.16<0;f(x2)*f(a)<0
∵|x3-x4|<0.1,∴方程的解在1.125~1.1875之间,即1.1~1.2之间
希望对你有帮助
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证明存在这样的实数
因为f(1)=2+3-6=-1<0
f(2)=4+6-6= 4>0
根据零点函数定理,存在实数x属于[1,2],使得f(x)=0,即2* +3X-6=0成 立。
2、证明唯一性
f(x)的导数=2·2*+3,f(1)的导数=7>0,f(2)的导数=11>0,所以f(x)在 [1,2]为单调递增函数,同时根据1、的结论,得出f(x)=2* +3X-6在区间[1,2]内有唯一一个实数根,即6-3x=2在区间[1,2]内有唯一一个实数根。
3、 求解
2* +3X-6=0属于一元初等幂指数方程,直接代入方程求解模型可得出答案,最后答案精确到0.1即可。
因为f(1)=2+3-6=-1<0
f(2)=4+6-6= 4>0
根据零点函数定理,存在实数x属于[1,2],使得f(x)=0,即2* +3X-6=0成 立。
2、证明唯一性
f(x)的导数=2·2*+3,f(1)的导数=7>0,f(2)的导数=11>0,所以f(x)在 [1,2]为单调递增函数,同时根据1、的结论,得出f(x)=2* +3X-6在区间[1,2]内有唯一一个实数根,即6-3x=2在区间[1,2]内有唯一一个实数根。
3、 求解
2* +3X-6=0属于一元初等幂指数方程,直接代入方程求解模型可得出答案,最后答案精确到0.1即可。
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证明:设函数使f(x)=2x+3x-6.∵f(1)=-1<0,f(2)=4>0
又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]有唯一的零点,
则方程6-3x=2x在区间[1,2]有唯一一个实数解.设该解为x0,则x0∈[1,2]
取x1=1.5,f(1.5)=0.33>0,f(1)f(1.5)<0.∴x0∈(1,1.5)
取x2=1.25,f(1.25)=0.128>0,f(1)f(1.25)<0.
∴x0∈(1,1.25)
取x3=1.125,f(1.125)=-0.44<0,
f(1.125)f(1.25)<0.∴x0∈(1.125,1.25)
取x4=1.1875,f(1.1875)=-0.16<0,f(1.1875)f(1.25)<0.
∴x0∈(1.1875,1.25)∵|1.25-1.1875|=0.0625<0.1∵可取x0=1.2
则方程的实数解为x0=1.2.
又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]有唯一的零点,
则方程6-3x=2x在区间[1,2]有唯一一个实数解.设该解为x0,则x0∈[1,2]
取x1=1.5,f(1.5)=0.33>0,f(1)f(1.5)<0.∴x0∈(1,1.5)
取x2=1.25,f(1.25)=0.128>0,f(1)f(1.25)<0.
∴x0∈(1,1.25)
取x3=1.125,f(1.125)=-0.44<0,
f(1.125)f(1.25)<0.∴x0∈(1.125,1.25)
取x4=1.1875,f(1.1875)=-0.16<0,f(1.1875)f(1.25)<0.
∴x0∈(1.1875,1.25)∵|1.25-1.1875|=0.0625<0.1∵可取x0=1.2
则方程的实数解为x0=1.2.
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证明:设函数使f(x)=2x+3x-6.∵f(1)=-1<0,f(2)=4>0
又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]有唯一的零点,
则方程6-3x=2x在区间[1,2]有唯一一个实数解.设该解为x0,则x0∈[1,2]
取x1=1.5,f(1.5)=0.33>0,f(1)f(1.5)<0.∴x0∈(1,1.5)
取x2=1.25,f(1.25)=0.128>0,f(1)f(1.25)<0.
∴x0∈(1,1.25)
取x3=1.125,f(1.125)=-0.44<0,
f(1.125)f(1.25)<0.∴x0∈(1.125,1.25)
取x4=1.1875,f(1.1875)=-0.16<0,f(1.1875)f(1.25)<0.
∴x0∈(1.1875,1.25)∵|1.25-1.1875|=0.0625<0.1∵可取x0=1.2
则方程的实数解为x0=1.2.
又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]有唯一的零点,
则方程6-3x=2x在区间[1,2]有唯一一个实数解.设该解为x0,则x0∈[1,2]
取x1=1.5,f(1.5)=0.33>0,f(1)f(1.5)<0.∴x0∈(1,1.5)
取x2=1.25,f(1.25)=0.128>0,f(1)f(1.25)<0.
∴x0∈(1,1.25)
取x3=1.125,f(1.125)=-0.44<0,
f(1.125)f(1.25)<0.∴x0∈(1.125,1.25)
取x4=1.1875,f(1.1875)=-0.16<0,f(1.1875)f(1.25)<0.
∴x0∈(1.1875,1.25)∵|1.25-1.1875|=0.0625<0.1∵可取x0=1.2
则方程的实数解为x0=1.2.
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