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5函数应用/05.01

17 MINUTES · VISUAL LESSON

利用函数性质判定方程解的存在性

不直接解方程,怎样先确认某个区间里一定有根?

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本课关键表达连续 f 在 [a,b] 上且 f(a)f(b)<0 ⇒ (a,b) 内至少有一根

连续图像在区间两端异号,就必须穿过 x 轴;若还严格单调,则根至多一个。

05.01
函数应用

ONE IDEA AT A TIME

把核心意思拆成三步

连续图像在区间两端异号,就必须穿过 x 轴;若还严格单调,则根至多一个。

  1. 01

    方程 f(x)=0 的根就是函数零点

  2. 02

    端点函数值异号保证至少一根

  3. 03

    唯一性需要额外的单调性等条件

先用一句大白话记住不直接解方程,怎样先确认某个区间里一定有根?

接下来不要背结论,先在互动实验里改变条件,看结论什么时候成立、什么时候不成立。

CHANGE IT · WATCH IT · EXPLAIN IT

移动区间端点,寻找异号区间

观察端点颜色,一旦异号就把根夹在中间。 每次改变一个条件,先预测,再观察结果。

互动实验 · 按 3 步完成先猜 → 只改一个量 → 用结论解释变化
f(a)-1
区间 [0, 1]
f(b)1
两端异号:区间内至少有一根

函数 f(x)=x³+x−1 连续;注意“两端同号”并不等于“区间内一定没根”。

WORKED EXAMPLE

夹住一个根

问题

说明 x³+x−1=0 在 (0,1) 内有根。

  1. 1

    令 f(x)=x³+x−1,它连续

  2. 2

    f(0)=−1<0,f(1)=1>0

  3. 3

    两端异号

结论(0,1) 内至少有一个根;又因 f 严格递增,所以恰有一个
这节课最容易错在
易错 1

两端同号就断言没有根

易错 2

异号后直接断言只有一个根

易错 3

不说明函数连续

QUICK CHECK

两道题,检查概念是否站稳

选择后立即显示原因。答错时先读解析,再重新选一次。

01

连续函数在区间两端异号可保证?

02

要进一步保证唯一,常结合?

本课练习0 / 2

完成两道练习后,就可以记录本课进度。