已知函数f(x)=x的三次方+x+1(x∈R),求证当x∈(-1,1)时,满足f(x)=0的实数值有且只有一个
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 09:22:34
设,x1>x2 ,x1x2∈(-1,1)
f(x1)-f(x2)=(x1^3+x1+1)-(x2^3+x2+1)=( x1^3-x2^3)+( x1-x2)
因为x1>x2 ,所以( x1^3-x2^3)>0, ( x1-x2) >0
所以f(x1)-f(x2) >0
所以f(x)在(-1,1)内为单调递增函数。
且f(-1)=-1,f(1)=3
所以,存在唯一的x0,x0 ∈(-1,1),且f(x0)=0
因为f(x)在(-1,1)内为单调递增函数,所以,f(x)的函数图象在直角坐标系中有且仅有可能和x轴相交一次,所以满足等式f(x)=0的实数值x至多只有一个。
证毕!
对f(x)进行求导,得导数为3x^2+1恒大于0,所以f(x)在x∈(-1,1)时单调递增。
f(-1)=-1,f(1)=3,由于函数是连续的,由中间值定理,在x∈(-1,1)时,一定存在某个x0,使f(x)=0,且由于单调性,只存在一个解。
f(x)=x^3+x+1
f(x)'=2x^2+1>0 x∈R
所以f(x)单调递增
当x=1时 f(1)=3
当x=-1时 f(-1)=-1
f(1)*f(-1)<0 且f(x)单调递增
所以当x∈(-1,1)时,满足f(x)=0的实数值有且只有一个
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