Докажите, что для любого натурального числа и для любых действительных чисел a1,
имеет хотя бы один действительный корень.
Левая часть f(x) в этом уравнении представляет собой многочлен степени так как коэффициент при равен Если n четно, то получаем многочлен нечетной степени, он всегда имеет действительный корень, так как функция f(x) непрерывна и при достаточно большом
Пусть n нечетно. Можно считать, что все числа
имеет тот же знак, что и Но при среди чисел есть хотя бы одна пара соседних, имеющих одинаковый знак. Тогда значения в этих точках разного знака, поэтому между ними есть корень многочлена
Приведем другое решение.
Положим
и
Если среди чисел a1,
Значит, тогда и только тогда, когда
Имеем
где
Следовательно,
и тогда и только тогда, когда
Если то и утверждение задачи доказано. Иначе
и, следовательно, между и лежит корень производной многочлена Q(t) (так как на интервале найдется либо точка минимума, либо точка максимума Q(t)). Значит, уравнение имеет действительный корень t0. Поскольку
имеем Следовательно, уравнение имеет действительный корень Что и требовалось доказать.