Determina il numero delle soluzioni della seguente equazione utilizzando il metodo grafico e indica un intervallo in cui si trova.
3^(-x)= x^3
Determina il numero delle soluzioni della seguente equazione utilizzando il metodo grafico e indica un intervallo in cui si trova.
3^(-x)= x^3
* y = x^3 ha il grafico crescente ovunque, da - ∞ a + ∞.
* y = 3^(- x) = 1/3^x ha il grafico positivo e decrescente ovunque, da - ∞ a + ∞.
Pertanto devono avere una e una sola intersezione, nel primo quadrante.
Tracciando i due grafici nella stessa scala e marcando i punti di pari ascissa si vede quanto segue.
Dapprima si isola l'ascissa X dell'intersezione in un intervallo che poi si dimezza successivamente sempre mantenendosi a cavallo dell'intersezione.
* per x = 0: x^3 = 0 < 1/3^x = 1
* per x = 1: x^3 = 1 > 1/3^x = 1/3
* per x = 1/2: x^3 = 1/8 < 1/3^x = 1/√3
* per x = 3/4: x^3 = 27/64 < 1/3^x = 1/√(√27)
* per x = 7/8: x^3 = 343/512 > 1/3^x = 1/√(√(√(3^7)))
... e così via dimezzando.
A questo livello di tre soli dimezzamenti si può dire che: 0.75 = 3/4 < X < 7/8 = 0.875
mentre la radice dell'equazione data, espressa nei termini della funzione W(z) di Lambert, è
* X = x = (3/ln(3))*W(ln(3)/3) ~= 0.757697