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.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:00 


27/10/11
228
Здравтвуйте, подскажите пожалуйста как её решить
вот такая задача по численному анализу

Определить аналитически количество корней уравнения
$x+4\log(-x)=0, x\in(\infty,0)$

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:19 
Заблокирован


07/02/11

867
Чему равно основание логарифма? Если $-x$, то решение уравнения: $x=-4$, и других корней нет.
Если основание логарифма не дано, то можно принять любое? Поясните.

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:27 


27/10/11
228
основание логарифма число $e$

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:31 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Почти наверняка имелось в виду, что логарифм -- по основанию, большему единицы (и даже натуральный, по вредной англосаксской привычке). Тогда ответ -- единица, просто из соображений монотонности (и непрерывности). Только это не имеет ни малейшего отношения к аналитичестности. И, кстати, к численному анализу -- тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:37 


27/10/11
228
Ну не скажите, вольфрам математика выдаёт наличие 2х корней на промежутке от минус бесконечности до нуля, вот только как это "аналитически " доказать хз

п.с. я с Вами согласен, сам не понимаю, какое это отоношение к ЧМ иммет, но вот такая задача может быть на экзамене...

-- 17.01.2012, 00:38 --

http://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E4+e%5Ex-1%3D0
ну только если конечно немного преобразовать функцию

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение16.01.2012, 23:42 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Пардон, я перепутал знаки. Не из монотонности, а из выпуклости; и не один, а два. Но всё равно: ни к аналитичестности, ни тем более к численному анализу это отношения не имеет.

-- Вт янв 17, 2012 00:44:47 --

Alexeybk5 в сообщении #527799 писал(а):
вот только как это "аналитически " доказать хз

Просто попробуйте $x=-e$ -- ну и сопоставьте с предельными случаями.

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 00:19 


27/10/11
228
ух... не получается)))
я полагал, что тут надо методом деления пополам...Но руками делить пополам бесконечный промежуток))))

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 01:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
$y(x)=x+4\ln(-x), x\in(-\infty, 0)$
$y'(x)=1+4/x$
Интервалы монотонности:
$y'(x)>0$ при $x\in(-\infty, -4)$
$y'(x)<0$ при $x\in(-4,0)$
На каждом интервале (строгой) монотонности может быть максимум один корень.
Чтобы показать, что каждый из двух интервалов монотонности действительно содержит корень, посмотрите, чему равна (к чему стремится) функция при $x\to-\infty$, при $x=-4$, при $x\to-0$.

Или, да, при $x=-e$, как ewert советует, -- Вам надо найти хоть одно $x$, при котором $y(x)>0$.

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 01:25 


27/10/11
228
Спасибо, вот посчитал ( ну точнее воль фрам альфа посчитала))$\lim_{x \to 0} (x+4\log(-x) )=-\infty$


$\lim_{x \to \infty} (x+4\log(-x) )= \infty$


$\lim_{x \to 4} (x+4\log(-x) )= 4+4i \pi +\log(256)$

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 01:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Будем считать, что мы выяснили, что
при $x\to -\infty$ функция отрицательна
при $x=-4$ функция положительна (кстати, там максимум)
при $x\to -0$ функция отрицательна
Вывод?

Alexeybk5 писал(а):
$\lim_{x \to 4}{ (x+4\log(-x) )}= 4+4i \pi +\log(256)$
Это что-то левое. Робот Вольфрам Вас не понял.

Вообще, взгляните на график:
WolframAlpha, plot x+4*ln(-x) where x=-10 to 0

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 01:55 


27/10/11
228
Вывод два корня :-) Спасибо большое за помощь :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение17.01.2012, 07:23 
Заблокирован


07/02/11

867
Задача решена, два корня, значения корней не нужно вычислять.
И все же, приближенные значения корней: $x_1\approx-8{,}6$; $x_2\approx-1{,}4$.

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение05.02.2012, 23:43 


27/10/11
228
Здравствуйте, дорогие товарищи, помогите с задачей
имеем уравнение $x+4\log(-x)=0, x\in(\infty,0)$
доказать, что последовательность
$(x_n)$

$x_n=F(x_{n-1}), \, $ com $x_0=-1.6$
является последовательностью эоементов, принадлежащих отрезку $[-2,-1]$, скходящиеся к $\alpha$ , из этой последовательность определить приблизительное значение числа $\alpha$ с десятичной точностью

где функция $F(x)=\exp^{-x/4}$
$\alpha$ это фиксированная точка для этой функции на отрезке $[-2,-1]$

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение06.02.2012, 09:27 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
 !  Тема перемещена из "Помогите решить/разобраться" в карантин. Почему это произошло, можно понять, прочитав тему
Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться
Там же описано, как исправлять ситуацию.


формулы во всех своих сообщения приведите к удобочитаемому виду

как набирать знак бесконечности - Вы должны были увидеть в одном из ответов в этой теме

 Профиль  
                  
 
 Re: определить аналитически количество корней уравнения
Сообщение06.02.2012, 13:29 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
Возвращено.

(Что такое в последнем сообщении com - мне непонятно)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  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