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问题: 解三角函方程

已知关于X的方程X=aSinX+b有实根(0<a<1),求证该方程只有一个实根。
答案提示用反证法证明。
谢谢帮助解答!

解答:

设 f(x)=x-asinx-b,则 f(x) 在 (-∞,+∞) 连续,
lim(x→-∞)f(x)=-∞,lim(x→+∞)f(x)=+∞,
所以方程 f(x)=0 在 (-∞,+∞) 上至少有一个实数根;

因为 0<a<1,所以 a cosx ≤ a<1,故 f'(x)=1-a cosx>0,
即方程 f(x)=0 在 (-∞,+∞) 上至多有一个实数根。

所以方程 x=asinx+b(0<a<1)有且仅有一个实根。

▲说明▲
(1)因为这里实际上是两个命题:一是方程 x=asinx+b(0<a<1)根的存在性,二是唯一性。
反证法只能在存在性成立的条件下,证明唯一性时使用。
(2)方程根的存在性,可在更小的区间[b-a,b+a]上进行研究。