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函数零点存在性定理

函数零点存在性定理

2024-01-20 11:18 1410人阅读

零值定理为介值定理的推论,又名零点定理。其内容为:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且f(a)与f(b)异号(即f(a)×f(b)<0),那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点,即至少有一点ξ(a<ξ<b)使f(ξ)=0。

函数零点存在性定理

1、满足零点存在定理的函数在对应的区间内必有零点,但未必只有一个零点,也可能有2个、3个等多个零点。

2、函数零点存在定理适用于变号零点,不满足函数零点存在定理的函数也可能有零点。

例子:y=sinx+1在实数集R上不满足函数的零点存在定理,但却在R上有无数个零点。

3、单调函数如果有零点的话,必定是有且只有一个零点。

4、由于函数零点的存在定理是二分法求方程近似解的理论依据,所以用二分法求函数方程的近似解,首先要满足函数零点存在定理的条件,并且仅适用于求变号零点的近似解。

函数零点判断方法

方法一:直接求出函数的零点进行判断;

方法二:结合函数图象进行判断;

方法三:借助函数的单调性进行判断。若函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且在区间(a,b)上单调,满足f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在区间(a,b)上有且仅有一个零点。

(1)函数零点,对于函数y=f(x),若存在a,使得f(a)=0,则x=a称为函数y=f(x)的零点。

(2)零点的存在定理:若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是一条不间断的曲线,且f(a)f(b)

(3)零点问题的转化:可以转化为函数与x轴交点的横坐标;或者转化为对应方程的根;还可以转化为两函数的交点的横坐标。所以,如果考察函数的零点个数,只需要看此函数与x轴有几个交点,或者对应方程有几个根,或者两个函数有几个交点即可。

方程的根求解方法

求方程f(x)=0的实数根,就是确定函数y=f(x)的零点。一般的,对于不能用公式法求根的方程f(x)=0来说,我们可以将它与函数y=f(x)联系起来,利用函数的性质找出零点,从而求出方程的根。

函数y=f(x)有零点,即是y=f(x)与横轴有交点,方程f(x)=0有实数根,则△≥0,可用来求系数,也可与导函数的表达式联立起来求解未知的系数。