证明方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 20:06:59
证明方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根

证明方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根
证明方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根

证明方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根
设f(x)=x*2^x-1,则f(0)=-10.
所以,根据零点定理,在区间(0,1)上,至少存在一个x0,使得f(x0)=0,即x0*2^x0=1.
所以方程x 2^x=1至少有一个小于1的正实根.

a^x是指数函数且恒过(0,1)点
单调性由a决定
a>1时单调递增
即2^x为单调增函数
设原方程没有小于一的正根
则x>=1
根据指数函数性质
当x>0时,2^x大于1(根据图像可以得出,因为过(0,1)点且递增)
∴x=1/2^x
因为分子小于分母
所以此时0与设出命题矛盾...

全部展开

a^x是指数函数且恒过(0,1)点
单调性由a决定
a>1时单调递增
即2^x为单调增函数
设原方程没有小于一的正根
则x>=1
根据指数函数性质
当x>0时,2^x大于1(根据图像可以得出,因为过(0,1)点且递增)
∴x=1/2^x
因为分子小于分母
所以此时0与设出命题矛盾
所以原命题得证

收起

函数y=x*2^x在0到正无穷范围内是单调递增的。而x=0时,y=0,x=1时,y=2,y从0到2中途必然经过1,此时y=1时对应的那个x肯定是属于(0,1)的,应该这个函数是单调递增的。。所以至少有一个小于1的正实根

x显然不等于0
即证2^x=1/x在(0,1)有解
画函数y=2^x
y'=1/x 0x=1时,y=2 y'=1
当x→0, y→1,y'→∞
且y y' 均在(0,1)为连续函数,由图得有且只有一交点