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lunes, 28 de abril de 2014

Aplicando el Teorema de Rolle, demuéstrese que la función f(x)=3\,x^5+7x+1 no puede tener más de una raíz.

Enunciado:
Aplicando el Teorema de Rolle, demuéstrese que la función f(x)=3\,x^5+7x+1 no puede tener más de una raíz.

Resolución:
La función dada es de tipo polinómico ( continua y derivable en todo el dominio de definición, que es \mathbb{R} ) por lo que podemos aplicar el Teorema de Rolle en cualquier intervalo de \mathbb{R}. Supongamos que f(x) tenga dos raíces, r_1 y r_2, entonces, según dicho teorema, debe existir por lo menos un punto cuya abscisa se encuentre entre ambas raíces y tal que la derivada sea nula en dicho punto; veamos cuál es su derivada y cuáles son sus raíces: f'(x)=15\,x^4+7, y, al no tener dicha función ninguna raíz real, ya que 0=15\,x^4+7=0 \Leftrightarrow x=\sqrt[4]{-\dfrac{7}{15}} \notin \mathbb{R}, se desprende de ello que la suposición de partida es falsa, luego, a lo sumo, sólo puede haber una raíz.
\blacksquare

[nota del autor]

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