Задача. Сколько действительных корней имеет уравнение
Укажите интервал, которому принадлежит наименьший корень:
ответ запишите в виде: где
— число корней,
— номер промежутка, которому принадлежит наименьший корень.
Решение. Вынесем общий множитель за скобки:
Произведение множителей равно нулю тогда, когда хотя бы один из них равен нулю:
Видя последнее уравнение, понимаем, что искать все его корни не нужно. Этого и не требуют в задании.
Рассмотрим функцию
1) Область определения:
2) Исследуем данную функцию на четность:
Функция не обладает свойством четности. Она ни четная, ни нечетная.
3) Определим нули функции.
3.1. Пересечение с осью
Невозможно дать точный ответ.
3.2. Пересечение с осью
Значит, — точка пересечения с осью
4) Найдем производную функции:
5) Определим критические точки функции, приравняв производную к нулю:
Определим точки экстремума и экстремумы функции:
Итак:
6) Изобразим схематически график функции, строго соблюдая все найденные точки, монотонность функции и симметрию линий около критических точек (см. вложение).
Выводы. Как видно из графика, из уравнения имеем три действительных корня, наименьший из которых находится в интервале
Таким образом, уравнение
имеет четыре действительных корня.
ответ:
Поскольку эта задача уже решалась совсем недавно, позволю себе опустить подробности. Дважды возводя в квадрат (второй раз - уединяя корень), получим уравнение
Сначала будем искать так называемые парные корни, то есть корни вида Такие корни ходят парами, дают в разложении скобку (x²-a^2). Для поиска таких корней надо решать систему из двух уравнений, приравнивая отдельно к нулю сумму четных степеней и сумму нечетных степеней. Доказательство этого факта я оставляю читателю. В нашем случае находим корни
Далее ищем кратные корни (они, как известно, ищутся из системы
В результате находится кратный корень 2 кратности 2. После деления остается квадратный трехчлен с конями
Работу по выделению истинных корней оставляю читателю. ответ:
На этом разрешите закончить это немного хулиганское решение.
Если кто-нибудь захочет услышать поподробнее про парные корни, составьте самостоятельно многочлен с парными корнями, приравняйте его к нулю и предложите мне решить такое уравнение. В этом случае я все внимание уделю этой теме.
{b₄-b₃=162
{b₁q-b₁=18
{b₁q³-b₁q²=162
{b₁(q-1)=18
{b₁q²(q-1)=162
{b₁=18/(q-1)
{(18/(q-1))*q²(q-1)=162 => 18q²=162
q²=9
q₁=3 q₂=-3
при q₁=3 b₁=18/(q₁-1)=18/(3-1)=18/2=9
при q₂=-3 b₁=18/(q₂-1)=18/(-3-1)=18/(-4)=-4,5
(bn) 9;27;81;... и (bn) -4,5;13,5;-40,5;...