導航:首頁 > 研究方法 > 導數研究零點個數方法

導數研究零點個數方法

發布時間:2022-10-03 15:14:59

1. 如何判斷函數的零點個數

(1)函數零點,對於函數y=f(x),若存在a,使得f(a)=0,則x=a稱為函數y=f(x)的零點。

(2)零點的存在定理:若函數y=f(x)在區間[a,b]上的圖像是一條不間斷的曲線,且f(a)f(b)

(3)零點問題的轉化:可以轉化為函數與x軸交點的橫坐標;或者轉化為對應方程的根;還可以轉化為兩函數的交點的橫坐標。所以,如果考察函數的零點個數,只需要看此函數與x軸有幾個交點,或者對應方程有幾個根,或者兩個函數有幾個交點即可。

2. 一般求零點問題用導數怎麼

解法:函數零點就是當f(x)=0時對應的自變數x的值,需要注意的是零點是一個數值,而不是一個點,是函數與X軸交點的橫坐標。 若f(a)是函數f(x)的極值,則稱a為函數f(x)取得極值時x軸對應的極值點。

極值點是函數圖像的某段子區間內上極大值或者極小值點的橫坐標。

極值點出現在函數的駐點(導數為0的點)或不可導點處(導函數不存在,也可以取得極值,此時駐點不存在)。

(2)導數研究零點個數方法擴展閱讀:

若函數y=f(x)在閉區間[a,b]上的圖像是連續曲線,並且在區間端點的函數值符號不同,f(a)·f(b)≤0,則在區間[a,b]內,函數y=f(x)至少有一個零點,即相應的方程f(x)=0在區間[a,b]內至少有一個實數解。

一般結論:函數y=f(x)的零點就是方程f(x)=0的實數根,也就是函數y=f(x)的圖像與x軸(直線y=0)交點的橫坐標,所以方程f(x)=0有實數根,推出函數y=f(x)的圖像與x軸有交點,推出函數y=f(x)有零點。

更一般的結論:函數F(x)=f(x)-g(x)的零點就是方程f(x)=g(x)的實數根,也就是函數y=f(x)的圖像與函數y=g(x)的圖像交點的橫坐標,這個結論很有用。

變號零點就是函數圖像穿過那個點,也就是在那個點兩側取值是異號(那個點函數值為零)。

不變號零點就是函數圖像不穿過那個點,也就是在那個點兩側取值是同號(那個點函數值為零)。

注意:如果函數最值為0,則不能用此方法求零點所在區間。

應用

二分法求方程的近似解

(1)確定區間[a,b],驗證f(a)f(b)<0,給定精確度;

(2)求區間(a,b)的中點x1;

(3)計算f(x1);

①若f(x1)=0,則x1就是函數的零點;

②若f(a)f(x1)<0,則令b=x1(此時零點x∈(a,x1));即圖象為(a,x1)

③若f(x1)f(b)<0,則令a=x1。(此時零點x∈(x1,b)

(4)判斷是否滿足條件,否則重復(2)~(4)

3. 怎樣用一階導數求函數零點個數

  1. 零點惟一性定理:

    一階導數f'(x)在某開區間上不變號(函數單調),且區間端點函數值異號,則函數f(x)在這個開區間上存在惟一零點。

  2. 零點定理:

    若f(x)在某區間連續可導,端點函數值均大於0,而惟一極值極小值小於0,則函數f(x)在這個區間上有且只有兩個零點。

  3. 三次函數:

    三次函數y=ax^3+bx^2+cx+d(a>0)的導數是二次函數,這個二次函數的判別式Δ:

    Δ≤0,三次函數只有一個零點;Δ>0,三次函數至少有一個零點。至多有三個零點。

4. 如何用導數的單調性 極大值 極小值解決函數零點個數急

首先你要知道『根的存在性定理』:f(x)連續,f(a)>0,f(b)<0,(a,b)間至少有一個零點
若加強條件:在(a,b)間也單調,那麼有且只有一個零點.
所以,利用導數求出連續函數的極值點,單調性,可以確定兩個符號相反的極值間至少有一個交點,若極值是相鄰的,就有且只有一個零點,第一個極值和最後一個極值要看單調性才能確定兩側有沒有零點,如第一個極值,若其小於0,左側無窮開始單減,則有一個零點.

5. 如何藉助導數來判斷零點個數或者零點個數判斷的一般方法是什麼

導數無法確定原函數的解,即零點.
判斷零點,可以對原函數任意取值,在大於零小於零之間就有零點.
如函數y=x*x*x-3x-3
x=2,y=-10,則必有一根在之間,當然,結合函數的單調性(或者說導數的正負區間),就能大致判斷函數圖像.但是,只知道導數,不能確定0點個數,還是要藉助取值和極值.

6. 函數的零點個數怎麼求

f(x)=0求零點個數
方法一
令y=f(x),對其求導,得出函數在各區間的單調性。
通過觀察定義域左右端的極限,非連續點的左右極限以及各駐點的函數值,配合單調性就能得出零點個數。
比如lnx–1/(x–1)=0零點個數
令f(x)=lnx–1/(x–1)
函數在x=1處不連續
f'(x)=1/x+1/(x–1)²>0
所以函數在(0,1)單調遞增,(1,+∞)單調遞增
lim(x→0) f(x)=–∞
lim(x→1–) f(x)=+∞
lim(x→1+) f(x)=–∞
lim(x→+∞) f(x)=+∞
根據單調性,函數f(x)在(0,1)上必存在一個零點,(1,+∞)上必存在一個零點
所以f(x)=0有兩個零點

方法二
就是數形結合將零點問題轉化為兩個函數的交點問題,通過研究兩個函數性質畫出圖像得出交點個數。
比如lnx–1/(x–1)=0
lnx=1/(x–1)
就可以轉化為f(x)=lnx與g(x)=1/(x–1)的交點問題
畫出圖像可得出有兩個交點,即原方程有兩個零點。

7. 怎樣通過導數看函數零點個數

利用導數,求出給定區間x∈[a,b]內所極值點(f'(x)=0及不可導點)x₁、x₂...xn,判斷該類點左右函數增減性是否改變,如改變即為極值點,反之則不是極值點,並求出極值:
f(左端值)或f(x₁)=0,本身就是零點、如f(左端值)及f(x₁)均≠0時(以下類同),
如f(左端值)·f(x₁)<0
根據連續函數零點定理區間x∈[a,x₁)內有且只一個零點,反之則無零點;
同理,如f(x₁)·f(x₂)<0
區間x∈(x₁,x₂)內有且只一個零點,反之則無零點;
...
如f(xn)·f(b)<0
區間x∈(xn,b]內有且只一個零點,反之則無零點.
相鄰的端點值和極值反號,則區間內有且只一個零點,反之則無零點,有點類似解不等式的穿針引線法。

閱讀全文

與導數研究零點個數方法相關的資料

熱點內容
焦油含量檢測方法 瀏覽:289
草酸用什麼方法能夠去掉 瀏覽:224
紅參原液的使用方法 瀏覽:1002
用電腦鍵盤關機操作方法 瀏覽:741
牛皮癬運動治療方法有哪些 瀏覽:503
噴霧香水使用方法 瀏覽:682
戒除美沙酮的最佳方法 瀏覽:12
大池過濾器安裝方法 瀏覽:507
測量方法技術的起源 瀏覽:362
崗位分析方法的選擇依據是 瀏覽:983
食用鑄鐵消除內應力最好的方法 瀏覽:517
測量透鏡焦距的方法哪個好 瀏覽:194
3x97簡便計算方法 瀏覽:557
益節美國氨糖食用方法 瀏覽:561
飛利浦溫奶器使用方法 瀏覽:925
FDMS顆粒物測量方法 瀏覽:777
2015新君威後備箱進水解決方法 瀏覽:931
北京標桿企業調研方法有哪些 瀏覽:115
鉛筆生活技巧和方法 瀏覽:539
煙氣控制方法有哪些 瀏覽:695