Citat:
Ursprungligen postat av Careless
Föreläsaren nämnde bara händelsevis att en funktion inte har rötter som är likadana om funktionen och dess derivata inte har gemensamma rötter. Jag lyckas dock inte hitta denna sats varken i algebra- eller analysboken och lyckas inte heller hitta något vettigt när jag söker på nätet. Någon som har lust att förklara alt. länka till en förklaring?

Vet inte om detta är ett fullständigt korrekt bevis, men jag gör ett försök.
Om vi antar ett polynom skriven i sina faktorer, där a1 - an är nollställen. Antag också att polynomet har ett nollställe b med multiplicitet k, där k är ett heltal större än 1. Då kan polynomet enligt faktorsatsen skrivas som:
f(x) = C*(x-b)^k * (x-a1)(x-a2)*...*(x-n)
Deriverar vi denna map x får vi:
f'(x) = C [k*(x-b)^(k-1) * (x-a1)(x-a2)*...*(x-n) + (x-b)^k*(x-a2)*...*(x-n) + (x-b)^k*(x-a1)(x-a3)*...*(x-n) + ... + (x-b)^k*(x-a1)(x-a2)*...*(x-2)(x-n) + (x-b)^k*(x-a1)(x-a2)*...*(x-1)]
Bryter ut (x-b)^k -1:
f'(x) = C (x-b)^(k-1)[k* (x-a1)(x-a2)*...*(x-n) + (x-b)(x-a2)*...*(x-n) + (x-b)(x-a1)(x-a3)*...*(x-n) + ... + (x-b)(x-a1)(x-a2)*...*(x-2)(x-n) + (x-b)(x-a1)(x-a2)*...*(x-1)]
Nollproduktmetoden ger att f'(x) = 0 om x = b.
Studerar man det som står innanför parentesen så ser man att det finns n + 1 olika termer. Om vi antar att a1 till och med an är olika. Då finns ingen faktor (x-ai) där i tillhör [1,n] som förekommer i alla termer, så om x = ai så finns det alltså en term som inte blir noll, och därmed blir inte derivatan noll för x = ai. Om däremot ai = aj (dvs två av a1 tom an är lika) så finns antingen faktorn (x-ai) eller (x-aj) med i alla termer. Då kommer derivatan att bli noll.
Därmed kan man sluta sig till att derivatan blir noll när x = b är ett nollställe med multiplicitet 2 eller större, samt att derivatan inte blir noll för nollställen med multiplicitet ett.