函数零点就是当f(x)=0时对应的自变量x的值,需要注意的是零点是一个数值,而不是一个点,是函数与X轴交点的横坐标。

中文名

函数零点

外文名

The zero of the function

定义

当f(x)=0时对应的自变量x的值

类别

函数

应用学科

数学

含义

一般地,对于函数

,我们把方程

的实数根x叫作函数

的零点(the zero of the function)。即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值。函数的零点不是一个点,而是一个实数。

术语解释

使得某系统的传递函数G(s)为0的s的值(注意s为复数),该值在复平面上的点,就是零点。

若该系统的输入为U(s),当s取值为零点处的值,则

。又因为系统输出

,而s的特殊取值使得

,所以此时无论输入信号为何种形式,最终输出Y(s)都是0,这也是

零点的实际意义

也可以这样说,若某系统工作在零点上,那么此时任何输入经过该系统后,输出都是0。

例子

⑴素数计数函数:

,上标为∞,下标为

函数零点

J(x)是一种阶性函数,定义为

其中,

是多重对数,ρ是所有黎曼函数中所有实部中的非平凡零点。

⑵黎曼-冯·诺依曼公式(描写黎曼ζ函数的零点):

⑶黎曼猜想:黎曼函数中所有实部中的非平凡零点很有可能全是½(结果为实)。

⑷佩龙公式(描写黎曼ζ函数和素数计算函数的关系:)

,上标为∞,下标为

那么,

,下标为

,上标为

,下标为

其中,ρ是黎曼函数中所有实部中的非平凡零点

一般结论

若函数

在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,并且在区间端点的函数值符号不同,即

,则在区间[a,b]内,函数

至少有一个零点,即相应的方程

在区间[a,b]内至少有一个实数解。

一般结论:函数

的零点就是方程

的实数根,也就是函数

的图像与x轴(直线

)交点的横坐标,所以方程

有实数根,推出函数

的图像与x轴有交点,推出函数

有零点。

更一般的结论:函数

的零点就是方程

的实数根,也就是函数

的图像与函数

的图像交点的横坐标,这个结论很有用。

变号零点

就是函数图像穿过那个点,也就是在那个点两侧取值是异号(那个点函数值为零)。

不变号零点

就是函数图像不穿过那个点,也就是在那个点两侧取值是同号(那个点函数值为零)。

注意

:如果函数最值为0,则不能用此方法求零点所在区间。

应用

二分法求方程的近似解

(1)确定区间[a,b],验证

,给定精确度;

(2)求区间(a,b)的中点x;

(3)计算f(x);

①若

,则x就是函数的零点;

②若

,则令

(此时零点

);即图象为

③若

,则令

。(此时零点

(4)判断是否满足条件,否则重复(2)~(4)