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函数方程的解的求解方法:代换法、比较系数、迭代、极限思想

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:能使函数方程成立的函数叫作函数方程的解。通常而言,解函数方程常用的方法有以下几种:代换法。把函数方程中的自变量适当地以其他的自变量代换,得到一个容易求解的新函数方程,然后求解这个新函数方程,从而得到原函数方程的解。当函数方程中的未知数是多项式时,可用此方法经过比较系数得到。由函数方程找出函数值之间的关系,通过n次迭代得到函数方程的解。本种方法主要是利用极限思想进行求解函数方程,见本节的第三部分。

函数方程的解的求解方法:代换法、比较系数、迭代、极限思想

1.方程的根与函数的零点

(1)对于函数y=f(χ),我们把使f(χ)=0的实数叫作函数y=f(χ)的零点。

(2)方程f(χ)=0有实数根⇔函数y=f(χ)的图象与χ轴有交点⇔函数y=f(χ)有零点。

(3)零点存在性定理:如果y=f(χ)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(χ)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使f(c)=0,这个c就是方程f(χ)=0的根。

2.函数方程

我们把含有未知函数的等式叫作函数方程。能使函数方程成立的函数叫作函数方程的解。求解函数方程的解或证明函数方程无解的过程叫作解函数方程。通常而言,解函数方程常用的方法有以下几种:

(1)代换法(也称换元法)。

把函数方程中的自变量适当地以其他的自变量代换(代换时应注意使函数的定义域不发生变化),得到一个容易求解的新函数方程,然后求解这个新函数方程,从而得到原函数方程的解。

(2)待定系数法。

当函数方程中的未知数是多项式时,可用此方法经过比较系数得到。

(3)迭代法。(www.xing528.com)

由函数方程找出函数值之间的关系,通过n次迭代得到函数方程的解。

(4)柯西法

本种方法主要是利用极限思想进行求解函数方程,见本节的第三部分。

(5)不动点法。

3.三次方程的韦达定理

设三次方程aχ3+bχ2+cχ+d=0的三个根为χ1,χ2,χ3,则

4.导数与极限思想

(1)

(2)

(3)f(χ)在χ=χ0处连续的充要条件是其几何意义是f(χ)的图象在χ=χ0处是不间断的,即是连续的。

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