Ilość pierwiastków równania

Różniczkowalność, pochodna funkcji. Przebieg zmienności. Zadania optymalizacyjne. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku różniczkowego.
Adidek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1
Rejestracja: 28 lut 2020, o 18:43
Płeć: Mężczyzna
wiek: 20

Ilość pierwiastków równania

Post autor: Adidek »

Wykazać, że równanie \(\displaystyle{ x^{180} + \frac{84}{1+ x^{2}+\cos^{2}x}=119}\) ma co najmniej dwa rozwiązania będące liczbami rzeczywistymi.
Podpowiedziałby ktoś, z której strony to ugryźć? Próbowałem rozwiązać to za pomocą pochodnych, żeby zbadać ich znak i wykazać ile równanie ma pierwiastków, ale napotykam duże liczby i zastanawiam się, czy ten sposób jest poprawny.
Ostatnio zmieniony 28 lut 2020, o 20:06 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Niepoprawnie napisany kod LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z http://matematyka.pl/178502.htm . Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd.
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Ilość pierwiastków równania

Post autor: Premislav »

Funkcja \(\displaystyle{ f(x)=x^{180}+\frac{84}{1+x^{2}+\cos^{2}x}}\) jest parzysta, a ponadto
\(\displaystyle{ f(0)=84<119, \ \lim_{x\to +\infty}f(x)=+\infty}\) (łatwe do udowodnienia), stąd
na mocy definicji granicy funkcji istnieje takie \(\displaystyle{ x_{0}>0}\), że dla każdego \(\displaystyle{ x\ge x_{0}}\) jest \(\displaystyle{ f(x)>119}\). Z twierdzenia Darboux istnieje wówczas \(\displaystyle{ y\in(0, x_{0})}\), dla którego zachodzi \(\displaystyle{ f(y)=119}\), a wtedy też \(\displaystyle{ f(-y)=119}\) z parzystości funkcji.

Dodano po 40 minutach 35 sekundach:
BTW nie ilość, tylko liczba.
Awatar użytkownika
Niepokonana
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1548
Rejestracja: 4 sie 2019, o 11:12
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 337 razy
Pomógł: 20 razy

Re: Ilość pierwiastków równania

Post autor: Niepokonana »

Premislav pisze: 28 lut 2020, o 20:24 Funkcja \(\displaystyle{ f(x)=x^{180}+\frac{84}{1+x^{2}+\cos^{2}x}}\) jest parzysta, a ponadto
\(\displaystyle{ f(0)=84<119,}\)

Ja się nie znam, ale dlaczego \(\displaystyle{ f(0)=84}\)? Mi się wydawało, że dla zera w mianowniku jest dwójka i dlatego się pytam.
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Ilość pierwiastków równania

Post autor: Premislav »

Masz rację, nie umiem liczyć. :D Sedna rozumowania to nie zmienia, ale istotnie popełniłem błąd.
ODPOWIEDZ