Розв'яжіть рівняння (x^3)+2x=sinx

0 голосов
67 просмотров

Розв'яжіть рівняння (x^3)+2x=sinx


Алгебра (12 баллов) | 67 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

x^3+2x=\sin x

Перший корінь одразу видно: це 0 (бо \sin 0=0).

Доведемо, що інших коренів немає. Щоб їх не було, функція f(x)=x^3+2x має рости (або спадати — тут це неважливо, бо обидві функції непарні) швидше, ніж функція g(x)=\sin x на всій області визначення (тобто її похідна має бути більшою) Знайдемо похідні обох функцій:

f'(x)=3x^2+2\\g'(x)=\cos x

Доведемо, що image g'(x)" alt="\forall x: f'(x) > g'(x)" align="absmiddle" class="latex-formula">, тобто image \cos x" alt="3x^2+2> \cos x" align="absmiddle" class="latex-formula">. Це випливає з того, що \cos x \leqslant 1 (за означенням косинуса), а image1" alt="3x^2+2>1" align="absmiddle" class="latex-formula"> (доведемо це):

image1\\3x^2>-1\\x^2>-\dfrac{1}{3}" alt="3x^2+2>1\\3x^2>-1\\x^2>-\dfrac{1}{3}" align="absmiddle" class="latex-formula">

Квадрат виразу не може бути від'ємним на множині дійсних чисел, тому нерівність доведено.

Відповідь: x=0.


image
image
(9.6k баллов)