证明方程sinx+x+1=0在(-90°,90°)内至少有一个实根

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 20:29:46
证明方程sinx+x+1=0在(-90°,90°)内至少有一个实根

证明方程sinx+x+1=0在(-90°,90°)内至少有一个实根
证明方程sinx+x+1=0在(-90°,90°)内至少有一个实根

证明方程sinx+x+1=0在(-90°,90°)内至少有一个实根
令f(x)=sinx+x+1
当x=-π/2时f(x)0
由介值定理得,在(-90°,90°)内至少有一个实根

运用根的存在定理引入辅助函数f(x)=sinx+x+1.它在(-90°,90°)上连续
f(-90°)=-90°<0
f(90°)=90°>0
根据根的存在定理,则在(-90°,90°)内至少存在一个数x使得f(x)=0成立
x就是所求方程的一个根
证毕

设f(x)=sinx+x+1,则f'(x)=cosx+1,则函数f(x)在(-π,π)内递增,又f(-π/2)<0,f(π/2)>0,则f(x)=0在(-π,π)内至少有一个根。

sinx=-x-1
作函数
y=sinx
y=-x-1
证明(-90°,90°)有交点
-1<=y=sinx<=1
-(-π/2)-1>=y=-x-1>=-π/2-1
π/2>=-x>=-π/2
π/2>=x>=-π/2
在(-90°,90°)内
[-1,1]∈[-π/2,π/2]
至少有一个实根

令f(x)=sinx+x+1
当x=-π/2时f(x)<0
当x=π/2时f(x)>0
而f(x)在(-90°,90°)是连续的
由介值定理得,在(-90°,90°)内至少有一个实根

以0°为界,分别在(-90°,0)和(0,90°)之间对 sinx+x求导来判断sinx+x的变化趋势,对于sinx+x,在(-90°,0)之间,导数为cosx+1,大于0,呈上升趋势,在X=-90°时,sinx+x+1=—π/2<0,而X=90°时,sinx+x+1=2+π/2>0,所以,sinx+x+1在(-90°,0)区间至少有一实根。
即证。...

全部展开

以0°为界,分别在(-90°,0)和(0,90°)之间对 sinx+x求导来判断sinx+x的变化趋势,对于sinx+x,在(-90°,0)之间,导数为cosx+1,大于0,呈上升趋势,在X=-90°时,sinx+x+1=—π/2<0,而X=90°时,sinx+x+1=2+π/2>0,所以,sinx+x+1在(-90°,0)区间至少有一实根。
即证。

收起