『高中数学』关于穿针引线法,你需要知道这些
首先,我们先来介绍一下穿针引线法:
对于一关于的有理分式
,其中
表示多项式最高次项次数,
的最高项次项系数均为正数
记的零点为
,
的零点为
将所有零点在数轴上标出,并从右上角开始,引出一根线,穿过每一个零点,同时从数轴上(下)方移动到下(上)方。注意:若该零点的重数为偶数,则无法穿过,若为奇数,则可以穿过
最终会得到这样一张图(以
为例):

这张图告诉我们:有理分式
那么,这是为什么?为什么穿针引线法有这种作用?

原理介绍
首先,我们要知道这几点:
1. 当x的值充分大时,关于x的多项式(最高次项系数大于零)的值总是正数
2. 若时多项式的值为0,那么
的正负关系与多项式在
时该根的重数有关,即:
知道了这两点,就不难推出穿针引线法
那么,对于一有理分式
,我们有如下结论:
当x的取值充分大时,P(x)>0且Q(x)>0,故
每当x经过一个零点x_0,若x_0的重数为奇数,则u变号,若x_0的重数为偶数,则u不变号
于是,我们便可以标记有零点的数轴右上角开始(此时u>0),并依次穿过所有零点,每当穿过一个零点时,u的符号视x_0的重数决定是否改变
根据这种作图方式,便能够做出上图,而这图表明:线在数轴以上对区间内,u>0;线在数轴以下的区间内,u<0(这两个区间均为开区间)
至此,便是穿针引线法的原理介绍,穿针引线法常被用于求已知某一有理分式的正负时,自变量的取值范围,使用一般方法步步求解十分浪费时间,而使用穿针引线法则可以事半功倍,这也是大多数老师选择这个方法的原因之一