Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

алгебра от Галины Валентиновны / теорема о знаке действительного многочлена

.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
81.74 Кб
Скачать

Теорема о знаке действительного многочлена положительной степени

Знак действительного многочлена при достаточно больших по модулю значениях переменной совпадает со знаком старшего одночлена. Более точно: Пусть f x a0 a1x ... an xn x . Тогда для та-

ких значений переменной x , что

 

 

x

 

1

 

 

A

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

 

A max

 

a0

 

,...,

 

an 1

 

, знак f x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

совпадает со знаком an xn .

 

 

 

 

Доказательство. Если A 0 , то утверждение очевидно. Поэтому, пусть A 0 , а значит A 0 . Достаточно проверить, что

an xn a0 ... an 1xn 1 .

Прежде всего

 

a

... a

xn 1

 

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

x

 

 

...

 

a

n 1

 

 

x

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

x

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 1

 

x

...

x

 

n 1 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Из неравенства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0

увелич. числ.

 

 

 

 

 

 

сумма геом. прогр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1

, получаем

 

 

 

 

x

1

 

A

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

A

. Поэтому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

... a

xn 1

 

 

 

 

A

 

x

 

n

 

 

a

 

 

xn

 

 

 

 

 

a xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теорема (о существовании корня у действительного многочлена положительной степени).

Если f x a0 a1x ... an xn x и n 2k 1, то по предыдущей теореме для таких значений переменной x , что

1

x

 

1

 

 

A

 

 

M и

A max

 

a0

 

,...,

 

an 1

 

, име-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ем sign f x sign an x2k 1 sign an x , поскольку sign x2n 1

при ненулевых значениях x .

M 1 1 M r

Но знаки an r и an r противоположны, поэтому в силу непрерывно-

сти функции f x на отрезке r, r функция f x имеет корень (на отрезке r, r ). Теорема доказана.