Dowód jeszcze raz. Pomoże ktoś?
pytajka: | | 1 | | 1 | | 1 | |
Wykaż, że jeśli a1<a2<a3<...<an, to równanie |
| + |
| +...+ |
| =0 |
| | x−a1 | | x−a2 | | x−an | |
ma w każdym z przedziałów (a
i,a
i+1) dokładnie jeden pierwiastek.
Artur_z_miasta_Neptuna:
Wybieramy 'i'
a
1<a
2<a
3<...<a
i−1<a
i
czyli:
| 1 | | 1 | | 1 | |
| + |
| + ... + |
| >0 |
| x−a1 | | x−a2 | | x−ai−1 | |
an>a
n−1>...>a
i+2>a
i+1
czyli:
| 1 | | 1 | |
| + ... + |
| <0 |
| x−an | | x−ai+2 | |
oznaczmy:
| 1 | | 1 | | 1 | | 1 | | 1 | |
| + |
| + ... + |
| + |
| + ... + |
| = c |
| x−a1 | | x−a2 | | x−ai−1 | | x−an | | x−ai+2 | |
wykażemy, że:
| | 1 | | 1 | |
∃{x∊(ai;ai+1) |
| + |
| = −c |
| | x−ai | | x−ai+1 | |
| | 1 | | 1 | |
limx−>ai+ ( |
| + |
| ) = +∞ |
| | x−ai | | x−ai+1 | |
| | 1 | | 1 | |
limx−>ai+1− ( |
| + |
| ) = −∞ |
| | x−ai | | x−ai+1 | |
| 1 | | 1 | |
| + |
| w przedziale x∊(ai;ai+1) jest funkcją ciągłą |
| x−ai | | x−ai+1 | |
wniosek −> funkcja przyjmuje w tym przedziale KAŻDĄ wartość ... czyli także '−c'
stąd wynika, że w tym przedziale jest CO NAJMNIEJ jeden pierwiastek.
| | 1 | | 1 | |
Teraz wystarczy tylko pokazać, że f(x)= |
| + |
| jest funkcją malejącą w |
| | x−ai | | x−ai+1 | |
tymże przedziale (co nie jest chyba trudne do wykazania bo po przekształceniach:
| | 2x − ai − ai+1 | |
f(x) = |
| i łatwo to dalej wykazać) |
| | (x−ai)(x−ai+1) | |
A wnioskiem z tego będzie ... że w danym przedziale jest dokładnie 1 miejsce zerowe
jako, że wybraliśmy dowolny przedział (a
i, a
i+1) to prawdą jest to dla dowolnego przedziału
c.n.w.