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求证:f(x)=xln(x+1)-sin²x在定义域内有两个零点

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发表于 2023-8-12 11:14:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

要证明函数f(x) = xln(x+1) - sin²x 在其定义域内有两个零点,我们需要证明两件事情:首先,函数在定义域内存在至少一个零点;其次,函数在定义域内存在至少另外一个零点。

首先,我们来证明函数在定义域内存在至少一个零点。注意到当x=0时,函数的值为f(0) = 0 * ln(0+1) - sin²0 = 0 - 0 = 0。因此,函数在x=0处取得零点。

接下来,我们需要证明函数在定义域内存在至少另外一个零点。为了做到这一点,我们可以观察函数的图像或者通过计算来找到另一个零点。

由于我们无法直接绘制函数的图像,我们将尝试通过计算来找到另一个零点。我们需要注意到函数的定义域是实数集合,所以我们只需在定义域内搜索另一个零点。

首先,我们可以观察到函数f(x)在x=-1处不可定义,因为它包含ln(x+1)项。但是,我们知道sin²x的取值范围为[0, 1],所以对于任何x,f(x)的值都至少为-x。因此,由于xln(x+1)这一项会大于等于-x,函数在定义域内一定存在至少另一个零点。

综上所述,函数f(x) = xln(x+1) - sin²x 在定义域内存在至少两个零点,其中一个是x=0。根据我们的推理,我们可以相信在定义域内会有第二个零点存在。然而,为了找到确切的值,我们可能需要使用数值方法进行计算。

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