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解方程:3^x=x^2

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解决时间 2021-02-17 20:17
解方程:3^x=x^2
最佳答案
解方程:3^x = x^2    (1)       x∈R            令:y(x)=3^x-x^2
当 x>=0 时,3^x > x^2,(1) 无解;
当 x<0 时, y(0)=1>0,y(-1)=1/3 - 1=-2/3<0
可见在(-1,0)之间,方程(1) 有根。
只能用近似解法,如迭代法:x1=-3^(x0/2)    初始值x0=-0.685
-0.6864137431968941653444186410605
-0.68588089643072123768793131322023
-0.68600601534897629430800148346193
....................................................................
-0.68602674688500399265102285956832
-0.68602671611437658003936819279119
-0.68602672770993961311244458189531
-0.68602672334028276604473727671769
 迭代13次之后,得到(1)的根:
                         x* = - 0.686026723    误差<10^(-8)。
  5.   当x<0,  y'(X)>0,(2)只有一个零点! 
全部回答
首先,数形结合,作出函数图像,可以锁定只有一个交点且在(0,1)之间,
构建函数y=3^x-x^2,用二分法求解
肯定至少有两解,只能用计算机算
x=-0.6860267 只有一个解。 x>0无解。
做此题只能用数形结合法。
3^x是一个递增函数
x^2是一个偶函数
当x>0时,都是增函数,且3^x比x^2增的幅度大,可知3^x与x^2不可能交于一点
当x<0时,只有一个交点,
逐步逼近法。令Y1=3^x,Y2=x^2且x=0不是解。
当x>0时,Y1(0)=1,Y2(0)=0,且Y1上升更快。所以x>0无解
当x<0时,Y1(-1)=1/3,Y2(-1)=1所以解在(-1,0)之间。且只有此一解。
继续计算Y1(-0.5)和Y2(-0.5)若Y1(-0.5)>Y2(-0.5)说明解在(-1,-0.5)之间,继续算Y(-0.75)
若Y1(-0.5)以此类推。
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