4 svar
274 visningar
Korvgubben 175 – Fd. Medlem
Postad: 5 okt 2017 22:24

Minst en rot

Behöver hjälp med följande uppgift.

Låt f vara en kontinuerlig funktion på hela R. Anta att

limx→∞f(x)x=limx→-∞f(x)x=0

Visa att ekvationen f(x)+x=0 har en rot.

Jag skall alltså använda satsen om mellanliggande värden. Jag tänkte undersöka i intervallet (-∞,∞). Men då måste jag veta limx→∞f(x)+x och limx→-∞f(x)+x, men hur gör jag det?

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 5 okt 2017 22:32

Bara för att göra en intuitiv tolkning av vad gränsvärdena betyder så kan man se det som att dom innebär att

|f(x)|<<|x| |f(x)| << |x|

då x x är långt ifrån 0. Detta betyder alltså att i f(x)+x f(x) + x så är x x den dominerande termen då x är långt i från 0.

Så du har ju nu att

limx→∞(f(x) + x) = limx→∞xf(x)x+1=∞

samma så går det andra gränsvärdet mot -∞ -\infty . Kan du utnyttja detta?

Korvgubben 175 – Fd. Medlem
Postad: 5 okt 2017 22:39

0 ligger ju mellan oändligheterna, så då kan jag väl använda satsen för m.v. för att visa att det måste finnas åtminstone ett x i R så att funktionen har värdet 0. Men kan jag använda satsen för m.v. när det gäller öppna intervall? Måste det inte vara ett slutet intervall?

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 5 okt 2017 22:43

Du kan inte använda satsen rakt av. Utan man måste modifiera det lite. Eftersom du vet att

f(x)+x→∞ f(x) + x \rightarrow \infty då x→∞ x \rightarrow \infty så vet du att det måste finnas något x0 x_0 sådant att f(x0)+x0>0 f(x_0) + x_0 > 0

då

f(x)+x→-∞ f(x) + x \rightarrow -\infty då x→-∞ x \rightarrow -\infty så vet du att det måste finnas något x1 x_1 sådant att f(x1)+x1<0 f(x_1) + x_1 < 0

Alltså vet du att någonstans mellan x0 x_0 och x1 x_1 så existerar det en rot enligt satsen om mellanliggande värde.

Korvgubben 175 – Fd. Medlem
Postad: 5 okt 2017 22:45

Okej. Tack!

Svara
Close