2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 не вычисляя, найти количество комплексных корней уравнения
Сообщение04.07.2011, 13:07 


17/04/11
70
Не вычисляя корней, сказать сколько комплексных корней имеет уравнение.
Например:
$x^5+x^3+x^2-4x-2=0$.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 13:27 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Вторая производная меняется монотонно, на бесконечностях функция возрастает, в нуле убывает -- значит, сколько у неё экстремумов?... И если теперь определить знаки функции в этих экстремумах -- количество вещественных корней станет очевидным.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 14:49 
Заслуженный участник


14/03/10
867
oveka в сообщении #465015 писал(а):
Не вычисляя корней, сказать сколько комплексных корней имеет уравнение.
Например:
x^5+x^3+x^2-4x-2=0.


5 :D по крайней мере, если учитывать кратности :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 14:56 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
patzer2097 в сообщении #465047 писал(а):
по крайней мере, если учитывать кратности

а теперь попытайтесь объяснить, почему учитывать кратности не нужно

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 16:05 
Заслуженный участник


14/03/10
867
ewert в сообщении #465052 писал(а):
patzer2097 в сообщении #465047 писал(а):
по крайней мере, если учитывать кратности

а теперь попытайтесь объяснить, почему учитывать кратности не нужно


Не знаю, почему.. Может, поступила какая-то инсайдерская информация от топикстартера? :D

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 16:15 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
patzer2097 в сообщении #465089 писал(а):
Может, поступила какая-то инсайдерская информация от топикстартера? :D

Нет, здесь не нужна никакая дополнительная информация; просто, знаете, в театре есть такой приём: когда массовка изображает толпу -- все бормочут фразу "что говорить, когда говорить нечего"...

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 19:00 
Заблокирован


07/02/11

867
oveka в сообщении #465015 писал(а):
Не вычисляя корней, сказать сколько комплексных корней имеет уравнение.
Например:
x^5+x^3+x^2-4x-2=0.

Ответ: уравнение имеет два комплексных корня.
Решение.
$y=x^5+x^3+x^2-4x-2$; $y(0)=-2$;
$y'=5x^4+3x^2+2x-4$; $y'(0)=-4$;
$y'' =  20x^3+6x+2=2(10x^3+3x+1)$; $y''(0)=2$;
Третья производная положительна при всех $x$, она равна $6(10x^2+1)$.
Это означает, что вторая производная - растущая функция на всей области определения и имеет ровно один действительный корень, значит - у функции одна точка перегиба.
В свою очередь, это означает, что $y'$ имеет ровно два корня (данная функция имеет максимум при отрицательном $x и минимум при положительном $x$).
$y(-2)=-30$; $y(-1)=3$; $y(0)=-2$; это означает, что график кривой пересекает отрицательную часть абсциссы в двух точках, положительную - в одной точке. Три действительных корня, два - комплексных.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 20:04 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
spaits в сообщении #465171 писал(а):
Три действительных корня, два - комплексных.

В принципе всё верно, но чуть-чуть для полного счастья всё-таки не хватает: не оговорено, почему вещественные корни не могут оказаться кратными.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 20:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7136
У меня вопрос по терминологии. Комплексный корень и чисто комплексный - это одно и то же?

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 20:58 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
мат-ламер в сообщении #465207 писал(а):
Комплексный корень и чисто комплексный - это одно и то же?

Это лирика. По умолчанию: если в формулировке условия фигурирует слово "комплексные" -- то практически наверняка это означает "невещественные". В противном случае это, скорее всего, не более чем пижонство.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 22:27 
Заблокирован


07/02/11

867
ewert в сообщении #465199 писал(а):
spaits в сообщении #465171 писал(а):
Три действительных корня, два - комплексных.

В принципе всё верно, но чуть-чуть для полного счастья всё-таки не хватает: не оговорено, почему вещественные корни не могут оказаться кратными.

У кривой имеется лишь одна точка перегиба, поэтому уравнение $y'=5x^4+3x^2+2x-4=0$ имеет ровно два действительных корня, из которых один положителен, второй - отрицателен (это следует из того,что свободный член многочлена отрицателен).
При этом максимум функции $y=x^5+x^3+x^2-4x-2$ находится при отрицательном аргументе, минимум - при положительном. Двойной отрицательный корень может быть только в случае, если кривая касается оси абсцисс, но было показано, что кривая пересекает отрицательную часть оси абсцисс в двух точках: $y(-2)=-30$; $y(-1)=3$; $y(0)=-2$.
Третий корень - положительный. Вещественные корни не кратные.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 23:01 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
spaits в сообщении #465249 писал(а):
было показано, что кривая пересекает отрицательную часть оси абсцисс в двух точках: $y(-2)=-30$; $y(-1)=3$; $y(0)=-2$.

ни хрена себе. И это Вы называете точками пересечения?!... Я раньше думал о Вас лучше.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение04.07.2011, 23:40 
Заблокирован


07/02/11

867
Уважаемый ewert!
Это не точки пересечения. Это чередование отрицательных и положительных значений функции. Поясняю: между такими точками находится точка, в которой значение функции равно нулю. Конечно, пояснить я должна была в предыдущем посте.
Две точки пересечения графика функции с отрицательной частью оси абсцисс находятся: одна в интервале $(-2;-1)$, другая - в интервале $(-1;0)$.
Вы видите, это разные точки. Кратного корня нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение05.07.2011, 00:09 
Админ форума
Аватара пользователя


19/03/10
8952
 ! 
spaits в сообщении #465171 писал(а):
...
Ответ: уравнение имеет два комплексных корня.
Решение.
...
spaits,
опять размещение полного решения учебной задачи.
Недельный и двухнедельный баны за это нарушение у Вас уже были, поэтому сейчас отдыхаем месяц.
В следующий раз, скорее всего, бан будет постоянным.

 Профиль  
                  
 
 Re: количество комплексных корней
Сообщение05.07.2011, 13:19 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
spaits в сообщении #465277 писал(а):
Вы видите, это разные точки. Кратного корня нет.

Хоть автор и отдыхает, но смолчать нельзя: из того, что точки разные, ещё не следует, что они не кратные.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group