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你是要用中值定理还是介值定理?介值定理的话很容易:
首先,当x趋于正负的时候,x^3+x-1也趋于正无穷,而x=0给出函数值-1<0,所以由介值定理,有一个正实根;
然后,(x^3+x-1)'=3x^2+1>0,所以这是严格递增函数,于是只有一个实根,就是前述的正实根。
貌似中值定理和这题没啥关系
首先,当x趋于正负的时候,x^3+x-1也趋于正无穷,而x=0给出函数值-1<0,所以由介值定理,有一个正实根;
然后,(x^3+x-1)'=3x^2+1>0,所以这是严格递增函数,于是只有一个实根,就是前述的正实根。
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令f(x)=x^3+x-1
因为f(0)=-1<0
f(1)=1
所以在(0,1)之间必存在一个使f(x)=0的解!
所以原方程存在正实根!
下面证明该正实根的唯一性:(两种方法)
方法一:对f(x)求导,f'(x)=3x^2+1>0
可以知道f(x)为单调的增函数,所以知道有且仅有一个实根且位于(0,1)之间
方法二:设该实根为x1
假设存在第二个正实根(或更多)设为x2
有x1^3+x1=x2^3+x2
化简得x1^2+x2^2+x1x2=0
因为x1>0,x2>0所以假设不成立。得证!
因为f(0)=-1<0
f(1)=1
所以在(0,1)之间必存在一个使f(x)=0的解!
所以原方程存在正实根!
下面证明该正实根的唯一性:(两种方法)
方法一:对f(x)求导,f'(x)=3x^2+1>0
可以知道f(x)为单调的增函数,所以知道有且仅有一个实根且位于(0,1)之间
方法二:设该实根为x1
假设存在第二个正实根(或更多)设为x2
有x1^3+x1=x2^3+x2
化简得x1^2+x2^2+x1x2=0
因为x1>0,x2>0所以假设不成立。得证!
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因为f(0)=-1<0
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所以原方程存在正实根!
下面证明该正实根的唯一性:(两种方法)
方法一:对f(x)求导,f'(x)=3x^2+1>0
可以知道f(x)为单调的增函数,所以知道有且仅有一个实根且位于(0,1)之间
方法二:设该实根为x1
假设存在第二个正实根(或更多)设为x2
有x1^3+x1=x2^3+x2
化简得x1^2+x2^2+x1x2=0
因为x1>0,x2>0所以假设不成立。得证!
因为f(0)=-1<0
f(1)=1
所以在(0,1)之间必存在一个使f(x)=0的解!
所以原方程存在正实根!
下面证明该正实根的唯一性:(两种方法)
方法一:对f(x)求导,f'(x)=3x^2+1>0
可以知道f(x)为单调的增函数,所以知道有且仅有一个实根且位于(0,1)之间
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假设存在第二个正实根(或更多)设为x2
有x1^3+x1=x2^3+x2
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首先,当x趋于正负的时候,x^3+x-1也趋于正无穷,而x=0给出函数值-1<0,所以由介值定理,有一个正实根;
然后,(x^3+x-1)'=3x^2+1>0,所以这是严格递增函数,于是只有一个实根,就是前述的正实根。
貌似中值定理和这题没啥关系
首先,当x趋于正负的时候,x^3+x-1也趋于正无穷,而x=0给出函数值-1<0,所以由介值定理,有一个正实根;
然后,(x^3+x-1)'=3x^2+1>0,所以这是严格递增函数,于是只有一个实根,就是前述的正实根。
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