首项系数为负的多项式函数上下界规则及规则中0的判定问题咨询
首项系数为负的多项式函数上下界规则及规则中0的判定问题咨询
嗨,很高兴再帮你解答这些疑问!咱们一个个来理清楚:
一、首项系数为负的情况处理
首先,原上下界规则要求多项式首项系数为正,核心原因是规则的逻辑基于多项式在x趋向正无穷或负无穷时的趋势:当首项系数为正,x→+∞时f(x)→+∞,x→-∞时f(x)→-∞;如果首项系数为负,这个趋势会完全反转,直接套用原规则会导致判定错误。
但处理方法其实很简单:你可以把整个多项式乘以-1,得到新多项式g(x) = -f(x)。这时候g(x)的首项系数就变成正的了,而且g(x)和f(x)的零点完全一致(因为f(x)=0等价于g(x)=0)。之后你就可以对g(x)使用原有的上下界规则,得到的上下界同样适用于f(x)。
举个例子:比如f(x) = -x² + 3x + 4,首项系数为-1,我们令g(x) = x² - 3x - 4(首项系数为正)。对g(x)用上下界规则找到的零点范围,和f(x)的零点范围完全一致——两者的零点都是x=4和x=-1。
二、规则中0的判定问题
针对你问的两个规则里的0判定:
- 规则1(上界判定):这里的0只需要被看作“非负”即可,不需要强行归为正或负。只要合成除法最后一行的所有数都是正数或者0,没有负数,那么
c就是f(x)实零点的上界。比如最后一行是[2, 0, 5],这种情况完全符合条件,c是上界。 - 规则2(下界判定):这里的零点是“弹性”的,可以灵活算作正数或者负数,只要能让最后一行的数呈现交替正负的规律就行。比如最后一行是
[-3, 0, -2],你可以把中间的0算作正数,这样序列就变成“负、正、负”,符合交替要求;如果是[0, -1, 0, 3],可以把第一个0看作正,第二个0看作负,序列就变成“正、负、负、正”?不对,应该调整为“正、负、正、正”?哦,更准确的逻辑是:0可以被当作两种符号中的任意一种,只要能满足相邻数符号交替的状态,就符合下界的判定条件。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Federico Ruck




