
алгебра от Галины Валентиновны / теорема о знаке действительного многочлена
.pdf
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.