Citat:
Ursprungligen postat av
Cuisinen
Hej!
Talet handlar om gränsvärde och kontinuitet o får inte till den, en ledning i boken säger att D_f är (-1,1)
Visa att ekvationen arccos x = arctan x har
a) minst en lösning
b) högst en lösning
En bra ide är att börja med att rita en graf över funktionerna. Från den framgår att både a) och b) stämmer. För att göra ett formellt bevis kan man först konstatera att för negativa x är VL positivt och HL negativt, så endast x i området [0,1] behöver undersökas.
Låt f(x)=arccos x-arctan x för x i [0,1]
f(0)=pi/2
f(1)=-arctan 1<0
Eftersom f är kontinuerlig säger satsen om mellanliggande värden att f(x)=0 för något x i (0,1). Det visar a).
Om b) skulle vara falsk, dvs om det skulle finnas två lösningar, så säger medelvärdessatsen att f'(x) någonstans i (0,1) har derivatan 0. Men
f'(x)=-1/sqrt(1-x²)-1/(1+x²)<0
så b) stämmer.