Page 118 - 4371
P. 118

заданого многочлена. Зауважимо, що  x         0 і x    0 , тому
                                                   1       2
         що  многочлен  P     x   може  мати  лише  від’ємні  корені.
                            n
                                  x 2       x n  1
         Оскільки    1xP   x             , то
                     n
                                   ! 2      n  1 !
                         x n             x n           x n
          P    Px      x     і      1    ,     2  .  Звідси  ви-
                                             P
                                                x
                               P
                                  x
           n      n             n  1           n  2
                          ! n             ! n            ! n
         пливає,  що  в  точках  x   і  x   похідна  P  x   має  однакові
                                  1    2            n
         знаки. Тоді в деякому правому півоколі точки  x  і в деяко-
                                                           1
         му  лівому  півоколі  точки  x   многочлен   xP    буде  мати
                                       2               n
         різні  знаки.  Звідси  випливає,  що  знайдеться  точка
          x   , xx  , для якої   0xP  . Дістали суперечність. Це
           3    1   2             n  3
         означає, що многочлен   xP    має не більше  одного дійс-
                                    n
         ного кореня, що й треба було довести.
                                                 a   a        a
            3.28  Розглянемо  функцію    xf    1    2     n  .  Не-
                                                 x   x 2       x n
         важко  бачити,  що  при  додатних  x   похідна  цієї  функції
         від’ємна, тому функція   xf   на півосі   ,0      строго спа-
         дає від     до нуля. А тому існує єдине додатне  x  таке,
                                                                0
                                        a    a        a
         що      f    1x  ,   тобто   1    2     n    1.   Звідси
                    0                         2        n
                                        x    x        x
                                         0    0        0
          x n   xa  n  1   a  x n  2    a    0,  тобто  x   є  єдиним  додат-
           0   1  0    2  0         n              0
         ним коренем даного многочлена.
                                                     c  x 2     c  x n  1
            3.29  Розглянемо  функцію     cxf  x    1      n   .
                                                 0
                                                       2         n    1
         За  умовою    01 f  ;  крім  того,    00 f  .  Тому  існує
          x     ,0   1   таке,  що   0xf      (теорема  Ролля).  Але
           0                         0
                                  n
          f    cx     c  x    c  x , отже, c   xc    c  x n    0 .
                  0   1         n           0   1  0      n  0
            3.30  Користуючись  формулою  Тейлора  при  x  ,  за-
                                                                a
         пишемо многочлен   xP    у виді
                                      118
   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123