Πλήθος πραγματικών ριζών

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Πλήθος πραγματικών ριζών

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Σάβ Μάιος 21, 2011 12:05 pm

Μία όμορφη άσκηση...

Αν το πολυώνυμο \displaystyle{ 
P(x) 
} και η παραγωγός του \displaystyle{ 
P'(x) 
} δεν έχουν κοινές ρίζες και η \displaystyle{ 
P'(x) 
} έχει τις διακεκριμένες ρίζες \displaystyle{ 
x_1  < x_2  < .... < x_k  
}
να δείξετε ότι το πλήθος των πραγματικών ριζών του \displaystyle{ 
P(x) 
} ισούται με το πλήθος των εναλλαγών του προσήμου στην ακολουθία:

\displaystyle{ 
P( - \infty ),P(x_1 ),P(x_2 ),....,P(x_k ),P( + \infty ) 
}
Aπό το βιβλίο ''Μαθηματική Ανάλυση'' του L.Brand


Χρήστος Κυριαζής
s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Πλήθος πραγματικών ριζών

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap » Κυρ Μάιος 22, 2011 12:15 am

chris_gatos έγραψε:Μία όμορφη άσκηση...

Αν το πολυώνυμο \displaystyle{ 
P(x) 
} και η παραγωγός του \displaystyle{ 
P'(x) 
} δεν έχουν κοινές ρίζες και η \displaystyle{ 
P'(x) 
} έχει τις διακεκριμένες ρίζες \displaystyle{ 
x_1  < x_2  < .... < x_k  
}
να δείξετε ότι το πλήθος των πραγματικών ριζών του \displaystyle{ 
P(x) 
} ισούται με το πλήθος των εναλλαγών του προσήμου στην ακολουθία:

\displaystyle{ 
P( - \infty ),P(x_1 ),P(x_2 ),....,P(x_k ),P( + \infty ) 
}
Aπό το βιβλίο ''Μαθηματική Ανάλυση'' του L.Brand
Πραγματικά όμορφη Χρήστο

Αν για λόγους ευκολίας πουμε x_0=-\infty και x_{k+1}=+\infty, τότε όταν έχουμε εναλλαγή προσήμου στην παραπάνω

ακολουθία θα σημαίνει ότι για κάποιο i \in \{0,1,2,...,k,k+1\} έχουμε P(x_i)P(x_{i+1})<0.

Συνεπώς στο διάστημα (x_i,x_{i+1}) έχουμε μία τουλάχιστον ρίζα (Bolzano). Συνεπώς έχουμε τόσες τουλάχιστον ρίζες, όσες

και οι εναλλαγές προσήμων. Αν υπάρχει μία παραπάνω ρίζα, τότε προφανώς αυτή θα βρίσκεται σε ένα από τα παραπάνω

διαστήματα όπου υπάρχει εναλλαγή προσήμου.

Ας πούμε λοιπόν ότι στο (x_i,x_{i+1}) το P έχει δύο ρίζες r_1,r_2 με x_i<r_1<r_2<x_{i+1}

Τότε θα υπάρχει y_i \in (r_1,r_2) με P^{\prime}(y_i)=0 (Rolle), άτοπο.

Συνεπώς οι ρίζες του P(x) είναι ακριβώς τόσες όσες και οι εναλλαγές προσήμου.


Σπύρος Καπελλίδης
Απάντηση

Επιστροφή σε “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης