1、证明函数的区间单调性,即证明函数为单调函数;
2、证明在单调区间上存在f(x₁)·f(x₂)<0,x₁不等于x₂,即函数在此区间有一个零点;
3、综上所述,函数在区间上单调+有一个零点,得函数f(x)在此区间有且只有一个零点。
一般地,对于函数y=f(x)(x∈R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f(x)(x∈R)的零点(the zero of the function)。即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值。函数的零点不是一个点,而是一个实数。
扩展资料:
若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,并且在区间端点的函数值符号不同,即f(a)·f(b)≤0,则在区间[a,b]内,函数y=f(x)至少有一个零点,即相应的方程f(x)=0在区间[a,b]内至少有一个实数解。
一般结论:函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图像与x轴(直线y=0)交点的横坐标,所以方程f(x)=0有实数根,推出函数y=f(x)的图像与x轴有交点,推出函数y=f(x)有零点。
更一般的结论:函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的实数根,也就是函数y=f(x)的图像与函数y=g(x)的图像交点的横坐标,这个结论很有用。
函数有且只有一个零点的证明方法:
首先证明f(x)=0有根。(存在性)
利用根的存在定理证明即
若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且:f(a)f(b)<0,那么在开区间(a,b)上,至少存在一点x0,使得:f(x0)=0.
其次证明这个函数是单调的。(唯一性)
利用单调性定义证明单调性。
一个指定区间内,函数值变化与自变量变化的关系。当函数f(x) 的自变量在其定义区间内增大(或减小)时,函数值也随着增大(或减小),则称该函数为在该区间上具有单调性(单调增加或单调减少)。
通过以上两步就可以证明函数有且只有一个零点。
要证明某个函数有且只有一个零点,通常需要使用数学分析中的零点定理以及相关的性质。以下是一种常见的证明方法:
假设函数f(x)在某个区间[a, b]上连续,并且在该区间上恒不为零。我们希望证明f(x)在该区间上有且只有一个零点。
1. 首先,由于f(x)在区间[a, b]上连续,根据零点定理(或者称为介值定理),我们知道如果f(a)与f(b)异号,那么在[a, b]之间存在至少一个零点。
2. 假设f(x)在[a, b]上有两个不同的零点x1和x2,那么根据介值定理,在[x1, x2]之间,f(x)应该恒为零。然而,由于f(x)在[a, b]上恒不为零,这与假设矛盾。
3. 因此,我们可以得出结论,f(x)在区间[a, b]上至多只有一个零点。
4. 同样的方式,我们可以在区间[b, a]上应用同样的推理,得出结论在该区间上也至多只有一个零点。
综上所述,我们就证明了函数f(x)在给定的区间上有且只有一个零点。这个证明过程主要依赖于零点定理的应用。需要注意的是,具体证明方法可能因函数的性质而有所不同,因此在具体问题中需要根据函数的特点选择合适的证明方法。
①函数为单调函数,且存在f(x₁)·f(x₂)<0,则f(x)有且只有一个零点;
②f(x)存在有唯一的最大值(或最小值)=0,则f(x)有且只有一个零点。
先用零点存在性定理证明他有零点,在根据单调性(用导数)判断零点个数
学过导数之后,这是高二常考的题。