證明多項式a0*x^n+a1*x^n-1+a2*x^n-2+.+…an=0當n為奇數時,至少有一實根.(a0!=0)

證明多項式a0*x^n+a1*x^n-1+a2*x^n-2+.+…an=0當n為奇數時,至少有一實根.(a0!=0)

不妨設a0 > 0.
我們證明x為充分大的正實數時,多項式取正值,而x為絕對值充分大的負實數時取負值.
於是存在取零的點,即實根.
實際上,當|x| > |a1/a0|+|a2/a0|+…+|an/a0|+1.
有|a0·x^n| > |a1·x^n|+|a2·x^n|+…+|an·x^n|
> |a1·x^(n-1)|+|a2·x^(n-2)|+…+|an|
≥|a1·x^(n-1)+a2·x^(n-2)+…+an|.
由a0 > 0,若x > 0,則a0·x^n > 0,有a0·x^n+a1·x^(n-1)+a2·x^(n-2)+…+an > 0.
由a0 > 0,n是奇數,若x < 0,則a0·x^n < 0,有a0·x^n+a1·x^(n-1)+a2·x^(n-2)+…+an < 0.
而a0·x^n+a1·x^(n-1)+a2·x^(n-2)+…+an關於x連續,故存在零點.
另一種方法,由代數基本定理,n次方程有n個複根.
而實係數一元多項式方程虛根成對,但n是奇數,故存在實根.