ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับค่ารากของสมการ

Advertisement

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับค่ารากของสมการ

                ฟังก์ชัน จะมีค่ารากของสมการก็ต่อเมื่อสามารถหาค่า x ที่ทำให้ฟังก์ชัน นี้มีค่าเท่ากับศูนย์ 

เราจะกล่าวว่า มีค่าราก และเรียกค่า x นี้ว่า ค่ารากของสมการ =0

ตัวอย่าง จงตรวจสอบว่าฟังก์ชัน มีค่ารากของสมการหรือไม่

วิธีทำ    เนื่องจากค่ารากของสมการคือค่าที่ทำให้สมการมีค่าเป็นศูนย์

             ทำให้ได้ว่า

            นั่นคือ ค่า x = 3 และค่า x = 5 เป็นค่าที่ทำให้ฟังก์ชัน มีค่าเป็นศูนย์      

              ดังนั้นฟังก์ชัน มีค่าราก

เนื่องจากในการศึกษาวิชาคณิตศาสตร์นั้น มีสมการหรือฟังก์ชันที่ไม่ได้อยู่ในรูปแบบที่ง่าย แก่การแก้สมการหาค่าราก  ดังนั้นจึงมีหลักในการวิเคราะห์ค่ารากของสมการเพื่อช่วยให้การแก้ปัญหา มีความสะดวกมากยิ่งขึ้น

การวิเคราะห์ค่ารากของสมการ

1. สมการนั้นมีค่ารากที่แท้จริง(Real Roots) หรือไม่

2. สมการนั้นมีค่ารากของสมการเพียงค่าเดียว (Single Roots) หรือมีหลายค่า (Multiple Roots)

3. ถ้าสมการมีค่าราก จะหาค่ารากได้อย่างไร

   ทั้ง 3 ข้อนี้เป็นหลักในการวิเคราะห์และคำนวณหาค่ารากของสมการ คำตอบของทั้ง 3 คำถามนี้

สามารถศึกษาได้จากสื่อการสอนบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตชุดนี้

ทฤษฎีบท มีค่าราก m-1 ค่าที่ P ก็ต่อเมื่อ และ

ตัวอย่าง จงตรวจสอบว่า ฟังก์ชัน มีค่ารากหรือไม่ ถ้ามีค่าราก จะมีกี่ค่า

              วิธีทำ เนื่องจาก แสดงว่าฟังก์ชัน มีค่าราก

                        พิจารณา

                        จากทฤษฎีบทข้างต้น จะได้ว่าฟังก์ชัน มีค่ารากและมีเพียงค่าเดียวเท่านั้นคือ x = 0

ตัวอย่าง จงหาช่วง [a,b] ที่ ของ และ f(P) = 0 และ

            วิธีทำ จากทฤษฎีบท จะได้ว่า

                     จาก

                    แทน , เป็นค่าต่ำสุดสัมพัทธ์

                    แทน , เป็นค่าสูงสุดสัมพัทธ์

                    แทน ,

                    แทน ,

                    เนื่องจาก ค่าต่ำสุดและค่าสูงสุด อยู่ด้านเดียวกัน

                    ค่ารากจะอยู่ในช่วงที่มากกว่า 0

                    ไม่อยู่ในช่วงนี้

                    ค่ารากบนช่วง [1,2]

                จากตัวอย่างนี้ จะเห็นได้ว่าฟังก์ชันมีค่ารากเพียงค่าเดียว แต่ไม่ได้แสดงให้เห็นว่า

ค่ารากนั้นมีค่าเท่ากับเท่าใด แต่สามารถระบุช่วงของค่ารากได้