Предмет: Математика, автор: alisa4778

Решите уравнение, нужна теорема Коши​

Приложения:

mathgenius: Ну здесь она и не нужна
mathgenius: Тут просто монотонное возрастание
alisa4778: Ето как
mathgenius: Вернее не возрастание , а убывание от 0 до 1. Ну а отрицательные x cимметричны положительным. По сути если x решение, то -x тоже решение. Остается рассматривать только положительные
vlad97ua: Тут не может быть монотонного возрастания (или оно не очевидно, как минимум) - перед иксами разные знаки
mathgenius: Там убывание. Я себя исправил
vlad97ua: А теорема Коши в школе бывает, в 8-9 классах учат
mathgenius: А, так вот что под этим подразумевалось, а я думал тут теорема о производных

Ответы

Автор ответа: Аноним
1

Посмотрите такое решение. Прошу и остальных посмотреть и дать комментарии.

Приложения:

igorShap: Так а какое отношения отрицательные значения х имеют к тому, что корень четной степени неотрицателен?
igorShap: Заменялись же корни, а не сама переменная
qwaaq: А ну да, тогда все верно, но слегка запутанно
alisa4778: Я перехожу в 9 класс
alisa4778: У меня школа физмат
alisa4778: Я учу Коши, графи, Дерехлея, ...
Автор ответа: qwaaq
1

Обозначим функцию в левой части равенства как f(x)

Понятно, что f(x)=f(-x) (т.е. она четная) и что f(x) определена на интервале [-1,1]

Это все упрощает. Самый элегантный способ решения  - разложить функцию слева в ряд Маклорена (табличные корни с нужной областью определения, за исключением точек -1 и 1, которые вручную проверяются)

f(x)=4-\frac{x^2}{4}-\frac{17 x^4}{64}+O\left(x^5\right)

Сразу ясно, что функция имеет единственное пересечение с четверкой.

Но если по школьному, то надо взять производную:

f'(x)=-\frac{x}{2 \left(1-x^2\right)^{3/4}}+\frac{x}{2   \left(x^2+1\right)^{3/4}}-\frac{1}{2 \sqrt{1-x}}+\frac{1}{2   \sqrt{x+1}}

Далее понятно, что при приближении к точке 1 знаменатели отрицательных дробей стремятся к нулю, а значит эти отрицательные составляющие стремятся к бесконечности. На интервале от 0 до 1 производная ф-ии отрицательна, значит функция монотонно убывает.

В силу четности, на интервале от -1 до 0 она будет монотонно возрастать. Ясно, что x=0 является максимумом, тогда просто посчитав f(0)=4 имеем право заключить, что уравнение имеет единственное решение: x=0


vlad97ua: Мне кажется, что Маклорена для школьной программы лучше обойти стороной...
vlad97ua: Автора очень часто некорректно выставляют "возраст целевой группы". Сколько раз на "студенческом" уровне просили решить линейное уравнение...
alisa4778: Я перехожу в 9
Похожие вопросы
Предмет: Английский язык, автор: Максимма
Предмет: Математика, автор: anton274