Σελίδα 1 από 1

Εκθετική εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 29, 2017 7:48 pm
από george visvikis
Δίνονται οι διάφοροι της μονάδας πραγματικοί αριθμοί a, b,c,d, με 0<a<c<d<b

και a+b=c+d. Να δείξετε ότι η εξίσωση a^x+b^x=c^x+d^x έχει ακριβώς δύο λύσεις x=0, x=1.

Re: Εκθετική εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 29, 2017 8:47 pm
από Mihalis_Lambrou
george visvikis έγραψε: Κυρ Οκτ 29, 2017 7:48 pm Δίνονται οι διάφοροι της μονάδας πραγματικοί αριθμοί a, b,c,d, με 0<a<c<d<b

και a+b=c+d. Να δείξετε ότι η εξίσωση a^x+b^x=c^x+d^x έχει ακριβώς δύο λύσεις x=0, x=1.
Η εξίσωση γράφεται b^x- d^x=c^x-a^x. Από Θ.Μ.Τ. στην συνάρτηση f(t)=t^x (εδώ το x σταθερό) σε καθένα από τα [d,b],\, [a,c] αντίστοιχα, υπάρχουν \xi _1 \in (d,b), \, \xi_2 \in (a,c) με  (b-d)x\xi_1^{x-1}= (c-a)x\xi_2^{x-1}. Απλοποιούμε τα ίσα και μη μηδενικά b-d, \, c-a, οπότε  x\xi_1^{x-1}= x\xi_2^{x-1}. Μία λύση είναι η x=0. Η άλλη προέρχεται από την  \xi_1^{x-1}= \xi_2^{x-1}. Όμως  a<\xi_1<c < d < \xi_2 < b, οπότε αναγκαστικά ο εκθέτης x-1=0, όπως θέλαμε.