Mostre que admite uma única raiz no intervalo .
Passo 1
Bom, já que a função é contínua e
Podemos afirmar que existe uma raiz entre e . Agora precisamos provar que nesse intervalo não existe mais nenhuma outra raiz.
Passo 2
Como vamos fazer isso? Lembra do Teorema de Rolle? Ele diz que se uma função contínua em um intervalo fechado e diferenciável dentro desse intervalo tem dois valores iguais nesse intervalo, então necessariamente existe algum ponto nesse intervalo onde a derivada é nula. Como isso nos ajuda? Bom, se houver duas raízes entre e então deve haver um ponto nesse intervalo onde a derivada é zero. Então vamos derivar a função.
Analisando o sinal de , temos que
dentro do intervalo .
Logo, não há em , portanto não há mais de uma raiz nesse intervalo, visto que a função não muda de sinal e, por isso, não cruza o eixo .
Resposta
Demonstrado