Вопрос задан 03.04.2025 в 13:24. Предмет Алгебра. Спрашивает Киров Дмитрий.

Сколько корней имеет заданное уравнение 2x3−9x2−24x−31=0 на промежутке (0;+∞)?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Миляева Влада.

Для анализа количества корней уравнения 2x39x224x31=02x^3 - 9x^2 - 24x - 31 = 0 на промежутке (0;+)(0; +\infty), необходимо использовать свойства функций, анализ их производных и исследование поведения функции на указанном промежутке.

1. Анализ исходной функции

Исследуем поведение функции:

f(x)=2x39x224x31.f(x) = 2x^3 - 9x^2 - 24x - 31.
  • Это кубическое уравнение, коэффициент при x3x^3 положителен (2>02 > 0), следовательно, на бесконечности (x+x \to +\infty) функция стремится к ++\infty.
  • При x0+x \to 0^+, функция принимает значение f(0)=31f(0) = -31 (отрицательное значение).

Таким образом, функция f(x)f(x) на промежутке (0;+)(0; +\infty) пересекает ось абсцисс хотя бы один раз.

2. Производная функции

Для определения характера поведения f(x)f(x) (возрастание или убывание) найдем её производную:

f(x)=6x218x24.f'(x) = 6x^2 - 18x - 24.
  • Производная f(x)f'(x) является квадратным уравнением:
6x218x24=0.6x^2 - 18x - 24 = 0.

Разделим на 6:

x23x4=0.x^2 - 3x - 4 = 0.

Решаем квадратное уравнение через дискриминант:

D=(3)241(4)=9+16=25.D = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4) = 9 + 16 = 25.

Корни уравнения:

x1=(3)2521=352=1(не учитываем, так как x>0),x_1 = \frac{-(-3) - \sqrt{25}}{2 \cdot 1} = \frac{3 - 5}{2} = -1 \quad (\text{не учитываем, так как } x > 0), x2=(3)+2521=3+52=4.x_2 = \frac{-(-3) + \sqrt{25}}{2 \cdot 1} = \frac{3 + 5}{2} = 4.

Итак, производная меняет знак в точке x=4x = 4.

3. Знаки производной и поведение функции

  • На промежутке (0;4)(0; 4), подставив x=1x = 1 в f(x)f'(x), получаем:
f(1)=6(1)218(1)24=61824=36<0.f'(1) = 6(1)^2 - 18(1) - 24 = 6 - 18 - 24 = -36 < 0.

Функция убывает на (0;4)(0; 4).

  • На промежутке (4;+)(4; +\infty), подставив x=5x = 5, получаем:
f(5)=6(5)218(5)24=6259024=1509024=36>0.f'(5) = 6(5)^2 - 18(5) - 24 = 6 \cdot 25 - 90 - 24 = 150 - 90 - 24 = 36 > 0.

Функция возрастает на (4;+)(4; +\infty).

Таким образом, в точке x=4x = 4 функция имеет локальный минимум.

4. Число корней

  • На промежутке (0;4)(0; 4) функция убывает, при этом f(0)=31f(0) = -31, а на малых x>0x > 0 функция принимает отрицательные значения. Функция должна пересечь ось абсцисс (есть корень).
  • На промежутке (4;+)(4; +\infty) функция возрастает, а при больших xx f(x)+f(x) \to +\infty, так что здесь также есть пересечение с осью абсцисс (ещё один корень).

Итого: уравнение 2x39x224x31=02x^3 - 9x^2 - 24x - 31 = 0 имеет два корня на промежутке (0;+)(0; +\infty).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя
Алгебра 07.07.2025 11:57 16 Горбаченко Артём
Алгебра 07.07.2025 10:55 24 Просалов Кирилл
Алгебра 07.07.2025 09:56 14 Александрова Анастасия
Алгебра 07.07.2025 08:52 10 Сенавьев Никита
Алгебра 07.07.2025 07:54 23 Рашитова Влада
Алгебра 07.07.2025 06:52 23 Гринь Тёма
Алгебра 07.07.2025 05:58 13 Потанцев Роман
Алгебра 07.07.2025 04:51 22 Луганский Максим
Алгебра 06.07.2025 20:57 3 Мирная Лера
Задать вопрос