489
1.8Β - Θεωριματα ςυνζχειασ
Ύπαρξθ ρίηασ τθσ f(x)=0 ςτο διάςτθμα (α,β)
⊆
Α
f
Για να δείξουμε ότι μία ςυνάρτθςθ f ζχει μία τουλάχιςτον ρίηα ςτο
διάςτθμα
α,β
δείχνουμε ότι ιςχφει το Θεώρθμα του
Bolzano ςτο
διάςτθμα
α,β
.
Αν θ ςυνάρτθςθ είναι πολλαπλοφ τφπου εξετάηουμε τθν ςυνζχεια τθσ ςτο
κλειςτό διάςτθμα
α,β
, βρίςκουμε τισ τιμζσ
f α
και
f β
και
εξετάηουμε αν
f α f β 0
οπότε από το Θεώρθμα Bolzano κα ζχουμε
μία τουλάχιςτον ρίηα ςτο διάςτθμα
α,β
.
Αν δεν γνωρίηουμε τον τφπο τθσ ςυνάρτθςθσ f αλλά μια ςυναρτθςιακι
ςχζςθ που τθν περιζχει και μασ ηθτείται θ φπαρξθ ρίηασ τθσ f ςτο
διάςτθμα
α,β
, χρθςιμοποιοφμε το κεώρθμα Bolzano με τισ τιμζσ
f α ,f β
να προκφπτουν από τθν ςυναρτθςιακι ςχζςθ.
Για τη μοναδικότητα τησ λύςησ
αρκεί να δείξουμε ότι θ f είναι γνθςίωσ μονότονθ.
αρκεί να δείξουμε ότι θ f είναι 1-1.
1o
Παράδειγμα
Δίνεται θ ςυνάρτθςθ
2
x 1
f x
x 1
.
α)
Να εξετάςετε αν ικανοποιοφνται οι προχποκζςεισ του Θεωριματοσ
Bolzano για τθν f ςτο διάςτθμα
1
,2
2
β)
Να εξετάςετε αν ικανοποιοφνται οι προχποκζςεισ του Θεωριματοσ
Bolzano για τθν f ςτο διάςτθμα
2,3
.
1
η