题目
证明方程^x-1+x-2=0仅有一个实根.
证明方程
仅有一个实根.
仅有一个实根.题目解答
答案
证明:令
,
则
,
为实数集上的增函数,
,
函数
在
上仅有一个零点,即方程
仅有一个实根.
, 则
,
为实数集上的增函数,
,
函数
在
上仅有一个零点,即方程
仅有一个实根.解析
步骤 1:定义函数
定义函数$f(x)={e}^{x-1}+x-2$,该函数是方程${e}^{x-1}+x-2=0$的左端。
步骤 2:求导数
求函数$f(x)$的导数$f'(x)$,得到$f'(x)={e}^{x-1}+1$。
步骤 3:分析导数的符号
由于${e}^{x-1}\gt 0$对所有$x\in \mathbb{R}$成立,因此$f'(x)={e}^{x-1}+1\gt 0$,说明$f(x)$在实数集上是严格递增的。
步骤 4:验证零点
验证$f(1)=0$,即$f(1)={e}^{1-1}+1-2=1+1-2=0$,说明$x=1$是$f(x)$的一个零点。
步骤 5:唯一性
由于$f(x)$在实数集上是严格递增的,因此$f(x)$在实数集上至多有一个零点。结合步骤4,可以确定$f(x)$在实数集上仅有一个零点。
定义函数$f(x)={e}^{x-1}+x-2$,该函数是方程${e}^{x-1}+x-2=0$的左端。
步骤 2:求导数
求函数$f(x)$的导数$f'(x)$,得到$f'(x)={e}^{x-1}+1$。
步骤 3:分析导数的符号
由于${e}^{x-1}\gt 0$对所有$x\in \mathbb{R}$成立,因此$f'(x)={e}^{x-1}+1\gt 0$,说明$f(x)$在实数集上是严格递增的。
步骤 4:验证零点
验证$f(1)=0$,即$f(1)={e}^{1-1}+1-2=1+1-2=0$,说明$x=1$是$f(x)$的一个零点。
步骤 5:唯一性
由于$f(x)$在实数集上是严格递增的,因此$f(x)$在实数集上至多有一个零点。结合步骤4,可以确定$f(x)$在实数集上仅有一个零点。