Hány megoldása van?

Figyelt kérdés
Az e^x = k*x^2 egyenletnek k függvényében? (x, k valós számok)

2023. nov. 1. 16:19
 1/2 anonim ***** válasza:
Lehet 0, 1, 2 vagy 3 megoldása attól függően, hogy a k-t hogy választod ki.
2023. nov. 1. 17:07
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/2 anonim ***** válasza:
100%

Ha k<=0, akkor szemlátomást 0 darab megoldás van.


Ha k pozitív, akkor lehet 1, 2 vagy 3 megoldás. Ha a k*x^2 függvény "túl lapos", akkor a pozitív számok halmazán a két függvény görbéje nem fogja egymást metszeni, míg a negatívon pontosan egyszer. Ha túl "nyújtott", akkor a pozitív számok halmazán a másodfokú függvény görbéje valahol áthalad az exponenciális függvény görbéjén, viszont tudjuk azt, hogy az e^x függvény nagyságrenje nagyobb, mint a másodfokúé, tehát valahol biztosan "vissza fogja előzni" a másodfokút, ekkor pontosan 3 megoldása lesz.


Két megoldás abban az esetben lehet, hogyha a két függvény görbéje érinti egymást, ehhez pedig az kell, hogy differenciálhányadosuk valahol megegyezzen, és azon a helyen a függvényérték is azonos legyen. Ennek megfelelően deriváljuk a két függvényt (x szerint):


(e^x)' = e^x

(k*x^2)' = k*2*x


Ezzel pedig kapunk egy egyenletrendszert:


e^x = k*x^2

e^x = k*2*x


A k=0 esetet már kitárgyaltuk. Ha x=0, akkor 1=0 adódik, ami nem igaz. Más esetben pedig nyugodtan oszthatjuk a két egyenletet egymással:


1 = x/2, vagyis 2 = x. Ezt helyettesítsük vissza:


e^2 = k*2*2, erre e^2/4 = k adódik.


Tehát ha k értéke e^2/4, akkor az eredeti egyenletnek pontosan két megoldása lesz. Ha k>e^2/4, akkor 3 megoldást találunk, ha pedig 0<k<e^2/4, akkor pontosan 1 megoldása lesz.

2023. nov. 1. 17:21
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!