Re: [中學] 多項式切線問題

看板Math作者 (僕は美味しいです)時間10年前 (2015/08/09 02:16), 10年前編輯推噓2(204)
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承D大所言,把所有三次曲線反曲點都平移到原點作討論 過反曲點作切線,加上原圖形,共把平面分成四塊 不負責任猜想: 在切線和凹口所圍的區域,僅能作一切線 在凹口外的區域,能作三切線 沒有只能作兩切線的點 猜想理由: 我先從拋物線的圖形開始想 凹口外的區域任一點,對拋物線都能作兩切線(憑感覺,未證明) 凹口內的區域,對拋物線不能作任何的直線 接著試圖推廣到三次曲線 先用反曲點切線將三次曲線切成兩部分 並將拋物線的情形作修正(拋物線可無限延伸,但被切開的三次曲線必有盡頭) 再將被切開的三次曲線綜合起來,得到以上猜想 如果要我推四次以上曲線 我想我會先把各反曲點的的切線都作出來 把曲線切成數個部分,再從上面的想法去作作看 而D大提到實根的問題,所以奇次曲線的情況下, 平面上不在曲線上的任一點一定都能作出切線, 而切線數必為奇數條(曲線上的點有重根問題) 在偶次曲線的情況下, 平面上不在曲線上的任一點能作出的切線必為偶數條 當然會有某些曲域可能一條都畫不出來 不過原來的問題是要定出各項係數嗎? ※ 引述《Desperato (TimcApple)》之銘言: : ※ 引述《Bluetease (孟獲七擒七縱孔明)》之銘言: : : f(x)=a3x^3 + a2x^2 + a1x + a0 : : 過座標平面任一點(p,q)可對f(x)作最少一條,最多三條之切線。 : : 試問<an>符合甚麼條件下,最多只能作出兩條切線? : : 符合甚麼條件下,最多只能作出一條切線? : : 如果能作最多三條切線,可否把座標平面分割為可作一條、兩條、三條切線的區域? : : 如果能作最多兩條切線,可否把座標平面分割為可作一條、兩條切線的區域? : : 此題的三次多項式如果推論到n次多項式又如何? : : 可否找出讓圖形上任一點最多只能作n條,n-1條,n-2條....的<an>? : : 又如何將平面畫分為若干區域,使各區域可作出之最大切線數各不相同? : : 小弟數學很差,所幸還算會自己看書,請各位大大稍微指引方向, : : 告訴我在甚麼樣的數學叢書中可以找到解題的方向?非常感謝! : 都問切線了,要用微積分囉ow o : 我只有硬爆3次的情況,4次以上請自己加油(? : 3次方程式必有正好一個反曲點 : 而且反曲點就是旋轉對稱中心 : 為了計算方便,把反曲點移到原點,去掉首項係數 : 就有f(x) = x^3 + ax, a是實數 : 切線方程式 (y-y0) = f'(x0) (x-x0) : 設切點(t, t^3+at)有 (y-t^3-at) = (3t^2+a) (x-t) : 過任一點(p, q)的切線數量 : 就是把p, q代入求t的相異實根數量 : 因此整理得2t^3 - 3pt^2 + q - ap = 0 : 爆判別式 = -108(q-ap)(q-ap-p^3) : 大於0是3相異實根,小於0是1實根2虛根 : 等於0是有重根,p=q=0是3重根,其他2重根 : q-ap=0是過原點的切線方程式 : q-ap-p^3=0是三次方程式本身 : 因此給定任意p時,當q : 界在兩方程式中間時有3切線 : 在任一方程式上時有2切線 : 在外面則只有1切線 : 例外是p=q=0的時候只有1切線 : 由於平移與伸展不影響切線數量 : 對所有三次方程式都存在平面上一點有3切線 : 四次以上我不知道啦懶的算(?) : 不過可以想想看切點在方程式上面滑動 : 被滑動的切線掃過n次的區域,當然就有n條切線囉 : 由於反曲點會讓切線轉動方向反過來 : 應該會是重要指標吧我猜ow o -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.217.5.81 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1439057763.A.F21.html ※ 編輯: LeonYo (180.217.5.81), 08/09/2015 02:19:58 ※ 編輯: LeonYo (180.217.5.81), 08/09/2015 07:31:18

08/09 11:03, , 1F
推推 不用管係數啦 知道圖形係數就出來了
08/09 11:03, 1F

08/09 11:22, , 2F
切線數量和最高次項的奇偶性可以用數歸的樣子
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08/09 16:49, , 3F
多項式冪次一高起來,可能會有一段遞增(或遞減)的
08/09 16:49, 3F

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部分卻有好多個反折點。這種狀況就很麻煩。
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08/10 02:02, , 5F
從三次可以知道 反曲點數量不是問題 感到已解
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08/10 12:11, , 6F
感謝D大,w大,L大的教導,我再整理一下
08/10 12:11, 6F
文章代碼(AID): #1LnaTZyX (Math)
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