296
IV. Badanie funkcji za pomocą pochodnych
ma dwa pierwiastki rzeczywiste — jeden między —11 a —10, drugi między 9 a 10. Obliczyć je z dokładnością do 0,00001.
(a) W przedziale <—11, —10> jest
/'(*)=4x3 - 6x+75 <0, /"(x) = 12x2 — 6> 0
(przypadek II). Otrzymujemy
*;=—u +
3453 5183=
-10,33...«-10,3,
*i =
1050
-10---- — 10,23... « —10*2 ;
4503
w pierwszym przypadku zaokrągliliśmy w stronę pierwiastka, ale nie przekroczyliśmy go. Dalej
*'*=—10,3 +
164,3181
4234,107
= -10,262...
-10,262
25,27984
x2 = — 10,2----=-10,260... w-10,260
417,1165
(ta sama uwaga). Wreszcie
4,334569118736
x '3 = -10,262 + -- -10,262+0,0010354... = -10,2609645....
4186,137218912
*3 =
10,260-
0,00807038048
8,369759358736
10,260 -0,0009642
-10,2609642...,
a więc
(, = -10,260964 - 0,000001,
nawet z większą dokładnością niż tego żądaliśmy.
(b) W przedziale <9, 10>jest /'(*)> 0 i /"(x)> 0 (przypadek I).
3007
Xi=9H--=9+0,869...«9,87 (w stronę pierwiastka!),
3457
x', = 10--= 10—0,112... s; 9,89;
4015
1,2389658878
*2=9,87 + —-=9,87+0,01599...=9,88599...,
77,4689008
15,52060641
*i=9,89----- = 9,89 -0,00 3993 ...= 9,886006...,
3885,106676
więc oczywiście
(2 =9,88600 +0,00001.
3) Rozpatrzmy równanie
/(*)=x sin x — 0,5=0.
Zbudujmy wykresy funkcji y=sin x i y = — (rys. 88). Widzimy, że przecinają się one w nieskoń-
x
czenie wielu punktach, rozpatrywane równanie ma więc nieskończenie wiele pierwiastków. Z wykresu widać także, żp najmniejszy pierwiastek dodatni £ jest bliski 0,7; obliczymy go z dokładnością do 0,000001. Trzeba tu uwzględnić uwagę o zaokrąglaniu w częściach stopnia, którą zrobiliśmy w związku z zadaniem 4) w ustępie 156.