证明方程2^x=3有且只有一个实数根必须用反证法

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 17:14:52
证明方程2^x=3有且只有一个实数根必须用反证法

证明方程2^x=3有且只有一个实数根必须用反证法
证明方程2^x=3有且只有一个实数根
必须用反证法

证明方程2^x=3有且只有一个实数根必须用反证法
证明:令f(x)=2^x-3,可知f(x)在R上是增函数
假设f(x)在R上无零点或至少有两个零点
1)若f(x)在R上无零点,而f(1)f(2)

设函数f(x)=2^x
所以f(x)单调递增,2^x=3最多只有一个实数根
又因为f(1)=2<3,f(2)=4>3,所以2^x=3至少有一个实数根
所以方程2^x=3有且只有一个实数根

方程2^x=3的实数根就是曲线y=2^x(指数函数)与直线y=3的交点的横坐标.
而曲线y=2^x与直线y=3的交点有且只有一个,
则方程2^x=3有且只有一个实数根.

证明:设f(x)=2^x-3 易证明函数f(x)在x属于R上为单调函数 且定义域为(-3,+无穷) 所以函数f(x)与x轴有且只有一个交点 所以方程2^x=3有且只有一个实数根

解法一,x=log 2~3
y=log 2~x在定义域是单调递增函数。
y=3的导数是y`=0
y=2^x的导数是y`=2x,
所以,2^x=3的导数是
y`=2x
所以,方程2^x=3有且只有一个实数根
解法二,
y=2^x是单调递增函数,
y=3时,x=唯一,
所以,方程2^x=3有且只有一个实数根
解法三...

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解法一,x=log 2~3
y=log 2~x在定义域是单调递增函数。
y=3的导数是y`=0
y=2^x的导数是y`=2x,
所以,2^x=3的导数是
y`=2x
所以,方程2^x=3有且只有一个实数根
解法二,
y=2^x是单调递增函数,
y=3时,x=唯一,
所以,方程2^x=3有且只有一个实数根
解法三:反证法;
若方程2^x=3无解,则函数y=2^x-3无零点,但2^x=3有零点,与2^x=3无解矛盾(反证法),
方程y=2^x-3与y=2^x形状相同,y=2^x只有一个零点,所以,方程2^x=3有且只有一个实数根。

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化指数函数为对数函数,结合对数函数的图像即可

1.证明函数f(x)=2^x-3在定义域范围内是单调递增的。
设x1 f(x1)-f(x2)=2^x1-2^x2<0
所以f(x)在R内是单调的。
2.因为f(1)*f(2)<0,则函数f(x)=2^x-3在定义域内只有一个零点。
也就是方程2^x=3有且只有一个实根。