(2004年试题,三)设有方程xn+nx一1=0,其中n为正整数.证明此方程存在唯一正实根xn,并证明当α>1时,级数收敛.

admin2014-07-06  79

问题 (2004年试题,三)设有方程xn+nx一1=0,其中n为正整数.证明此方程存在唯一正实根xn,并证明当α>1时,级数收敛.

选项

答案由题设,引入辅助函数f(x)=xn+nx一1则关于原方程存在唯一正实根的讨论转化为讨论函数f(x)的零点.因为f(0)=一1<0,f(1)=n>0,则由连续函数的零点定理知,f(x)在[0,1]内存在零点,设其为xn,即xn∈(0,1),且f(xn)=0;又,f(x)=nxn-1+n,当x>0时f(x)>0,所以f(x)在[0,+∞)上严格单调递增,从而xn是f(x)在(0,+∞)上唯一零点,即原方程xn+nx一1=0在(0,+∞)上存在唯一正实根xnn.由xn+nxn一1=0及xn∈(0,1)知[*]所以当α>1时,[*]由正项级数[*]收敛及比较判别法知,[*]收敛(α>1).

解析
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