证明: 方程xn+px+q=0(n∈N+,p,q∈R)当n为偶数时至多有两个实根;当n为奇数时至多有三个实根.

admin2022-11-23  8

问题 证明:
    方程xn+px+q=0(n∈N+,p,q∈R)当n为偶数时至多有两个实根;当n为奇数时至多有三个实根.

选项

答案令f(x)=xn+px+q,则f’(x)=nxn-1+p.当n≤3时,显然成立.当n≥4时, (ⅰ)设n为偶数.如果方程xn+px+q=0有三个以上的实根,则存在实数x1,x2,x3,使得x1<x2<x3,并且f(x1)=f(x2)=f(x3)=0.根据罗尔中值定理,存在ξ1∈(x1,x2),ξ2∈(x2,x3),使得f’(ξ1)=f’(ξ2)=0,但这是不可能的,因为f’(x)=0是奇次方程nxn-1+p=0,它在实数集R上有且仅有一个实根[*]故方程xn+px+q=0当n为偶数时至多有两个实根. (ⅱ)设n为奇数.如果方程xn+px+q=0有四个以上不同的实根,则根据罗尔中值定理,存在ξ1,ξ2,ξ3,使得ξ1<ξ2<ξ3,并且f’(ξ1)=f’(ξ2)=f’(ξ3)=0,但这是不可能的.因为f’(x)=0是偶次方程nxn-1+p=0,它在实数集R上最多只有两个实根.故方程xn+px+q=0当n为奇数时至多有三个实根.

解析
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