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证明方程3x-1-[*]=0在区间(0,1)内有唯一的实根。
证明方程3x-1-[*]=0在区间(0,1)内有唯一的实根。
admin
2015-06-14
23
问题
证明方程3x-1-[*]=0在区间(0,1)内有唯一的实根。
选项
答案
令f(x)=3x-1-[*]。则f(x)在区间[0,1]上连续。 由于[*]=1,所以f(1)=2-[*]>0。又f(0)=-1<0,根据连续函数的介值定理,函数f(x)在区间(0,1)内至少有一个零点,即所给方程在(0,1)内至少有一个实根。 又f’(x)=3-[*],当0≤x≤1时,f’(x)>0。 因此,f(x)在[0,1]上单调增加,由此知f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点。 综上可知,方程3x-1-[*]=0在区间(0,1)内有唯一的实根。
解析
首先设f(x)=3x-1-
,然后验证f(x)在[0,1]上满足介值定理条件。由介值定理得到f(x在区间(0,1)内至少有一个零点(实根),并且根据f’(x)=3-
>0(0<x<1)说明f(x)是单调增函数,从而得到f(x)在(0,1)内至多有一个零点。由此得到方程3x-1-
=0在(0,1)内有唯一的实根。
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高等数学一
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