证明方程x^n+x^n-1+……+x=1在(0 1)至少有一个解 其中n不小于2 。

2025-02-24 10:23:29
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回答1:

令f(x)=X^n+X^n-1+....+X^2+X-1,
则f(0)=-1<0,f(1)=n-1>=2-1=1
显然f(x)是单
增函数
,所以在(0,1)内必有唯一实根Xn
左边有
我们说看到Xn是关于n单减的,下面用
反证法
证明:
如若不然,则存在k>=2,使
Xk+1>=Xk

1
=
(Xk+1)^(k+1)
+
(Xk+1)^(k)+
...
+Xk+1
>=
(Xk+1)^(k+1)+(Xk)^(k)+
...
+Xk
=(Xk+1)^(k+1)+1>1
得到了1>1矛盾。
所以Xn单减,而有下界是显然的,所以Xn收敛,设Xn→x
对于左边用
等比数列
求和有
Xn(1
-
(Xn)^n)/(1-Xn)=1
n→∞有
x/(1-x)=1
解得x=1/2
所以Xn→1/2

回答2:

显然x≠0
将方程x^n+x^n-1+……+x=1两边同乘以x
x^(n+1)+x^n+……+x²=x
∴x^(n+1)+1-x=x
令f(x)=x^(n+1)+1-2x
f(0)=1,f(1)=0,f(0.9)=0.9^(n+1)-0.8
n=2时f(0.9)=0.9^3-0.8<0
函数y=0.9^(n+1)是个减函数
∴n不小于2
时,f(0.9)<0
∴方程x^n+x^n-1+……+x=1在(0
1)至少有一个解
其中n不小于2

回答3:

证:构造函数f(x)=x^n+x^n-1+...+x-1,明显,该函数在区间[0,1]内连续,又因为f(0)=-1,f(1)=n-1>0;
故有f(0)*f(1)<0;
所以必然存在X0在区间(0,1)内使得f(x0)=0.....