Решите уравнение, нужна теорема Коши​

+660 голосов
383k просмотров

Решите уравнение, нужна теорема Коши​


Математика (28 баллов) | 383k просмотров
+158

А, так вот что под этим подразумевалось, а я думал тут теорема о производных

+81

А теорема Коши в школе бывает, в 8-9 классах учат

+79

Там убывание. Я себя исправил

Дано ответов: 2
+79 голосов
Правильный ответ

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

(149k баллов)
+32

Я учу Коши, графи, Дерехлея, ...

+112

У меня школа физмат

+178

Я перехожу в 9 класс

+150 голосов

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

(3.4k баллов)
+79

Я перехожу в 9

+55

Автора очень часто некорректно выставляют "возраст целевой группы". Сколько раз на "студенческом" уровне просили решить линейное уравнение...

+72

Мне кажется, что Маклорена для школьной программы лучше обойти стороной...