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运用无穷多项方程的分析学(多项式无穷大比无穷大)
利用无穷大的定义,证明多项式函数两端严格单调
老黄已经在此前的作品中证明过“多项式函数两端严格单调”了,主要利用的是“导数的符号性质判断函数的单调性”以及函数的“零点存在性定理”的知识。但是老黄觉得还不过瘾,这次要利用“无穷大的定义”,来证明这个定理。
尽管“多项式函数图像两端严格单调”这个定理看起来好像由图像就可以想象出来,但想象不能做为定理的依据,而且证明过程和证明方法,以及用到的知识点才是重点。
证明:对任一多项式p(x)来说,一定存在点x1与x2,使p(x)在(x1,+∞)与(-∞,x2)上分别严格单调.
分析:我们可以记多项式p(x)的一般形式,其中最高次项系数a0≠0, 不妨设a0>0,a0<0也同理的。
当n=1时, p(x)=a0x+an是一条直线,在R上严格单调增,因此一定成立的!当n>=0时,
当n大于1时,求导,可以发现,导函数也是一个多项式函数,且次数比原函数少1.
如果n是奇函数,那么导函数p&39;(x)趋于正无穷大,即p&39;(x)>G>0. 取x1=M,x2=-M,那么多项式函数在两端就都是严格递增。
如果n是偶数,那么导函数p&39;(x)无穷大量,根据无穷大的定义:对任给的正数G,都存在正数M,使得当x>M时,p&39;(x)<-G<0,取x1=M,x2=-M,那么多项式函数在右端严格增,在左端严格减,
综上得证。
小伙伴们如果有兴趣,可以查阅老黄上一作品中的证法,比较一下两种证法,哪一种你更喜欢,它们运用的知识点是完全不同的哦。
温馨提示:通过以上关于利用无穷大的定义,证明多项式函数两端严格单调内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。