大学知识闭区间上的
1.大学高等数学 闭区间上连续函数的性质类的证明题
证明:不失一般性,令:F(x)=f[x+(1/2)] - f(x)根据题意,显然,F(x)在[0,1/2]上连续又∵F(0)=f(1/2)-f(0)F(1/2)=f(1)-f(1/2)根据题意:f(0)=f(1)∴F(0)= -F(1/2)根据零点定理,至少∃ξ∈(0,1/2),使得:F(ξ)=0即:f[ξ+(1/2)] - f(ξ)=0因此:f[ξ+(1/2)]=f(ξ)当:F(0)=F(1/2)=0时,有:f(1)-f(1/2)=0f(1)=f(1/2)取ξ=1/2,则:f[ξ+(1/2)]=f(ξ)也成立综上:至少∃ξ∈(0,1/2],使得:f[ξ+(1/2)]=f(ξ)证毕!另:本题区间题设有误。
2.大学里单调区间是开区间还是闭区间
单调区间可以是开区间或闭区间.
单调区间是指函数在某一区间内的函数值y,随自变量x的值增大而增大(或减小)恒成立。
性质
若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数的单调区间。此时也说函数是这一区间上的单调函数。
注:在单调性中有如下性质。图例:↑(增函数)↓(减函数)
↑+↑=↑ 两个增函数之和仍为增函数
↑-↓=↑ 增函数减去减函数为增函数
↓+↓=↓ 两个减函数之和仍为减函数
↓-↑=↓ 减函数减去增函数为减函数一般地,设函数f(x)的定义域为I:
如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2),那么f(x)在这个区间上是减函数。
3.高数证明:在闭区间上连续的函数在该区间上有界且一定能取得它的最
都用到了聚点原理:闭区间[a,b]上的无穷数列{xn}一定有聚点,i.e.存在{xn}的子列{xk}及某个点y∈[a,b] s.t.
lim x(k) = y
证明:如果f(x)在[a,b]上无界,则存在序列{xn} s.t.
|f(xn)| ->无穷。
由聚点原理存在子列{xk}及y s.t. xk ->y。
由连续性f(xk)->f(y)。
但是{xk}是{xn}的子列,所以|f(xk)| ->无穷。矛盾。
下证能取到最小值。设m = inf{f(x): x∈[a,b]}
由下确界定义,存在{xn}s.t. f(xn)->m
仿照上面取y,利用连续性得到f(y) = m。
同理可证最大值
4.为什么是在闭区间1、X上连续
首先,如果你确实写得是”(1,x】“那应该改为(1,x】。因为你限定百的就是x>1而不是x≥1,因此1那里是取不到的。
然后,你是要严格证明(大学知识)还是就问个简单的为什么(中学知识)?后者度的话就是因为e^x的定义,图像,直接说就好了,中学不要求其证明过程。若是想问为什么是(1,x】那是因为(1,x】是(1,正无穷)的一个子区间(简单来说就是它中间的一部分)版,e^x在(1,正无穷)都连续,自然在其子区间(1,x】上也连续。前者则需要给出严格证明,思路如下:因为e^x在(1,正无穷)权上任意点的左极限等于右极限等于该点函数值,因此其在(1,正无穷)上处处连续。又因为x>1,所以(1,x】是(1,正无穷)的一个子区间,故其在(1,x】上也连续。
5.闭区间上的函数一定有界吗
1、函数在闭区间上连续,函数的极限存在,函数在x0的某一邻域内有界(函数极限的局部有界性)
2、证明:
反证法:
设函数f(x)在闭区间[a,b]连续,函数在[a,b]无界
将[a,b]划分为[a,a+b/2][a+b/2,b],设函数在[a,a+b/2]无界(函数不可能在两个闭区间有界),设a=a1,a+b/2=b1
将[a1,b1]划分为[a1,a1+b1/2][a1+b1/2,b1],设函数在[a1,a1+b1/2]无界,设a1=a2,a1+b1/2=b2
得到{[an,bn]}
f(x)在 {[an,bn]} 无界,∃ ξ ∈[an,bn],且lim(n->;∞)an=lim(n->;∞)bn= ξ
由于ξ ∈[an,bn],即ξ ∈[a,b],f(x)在ξ的某一邻域内极限存在,即∃常数M>0和δ >0,使得当x∈U( ξ,δ)∩[a,b]成立时,有|f(x)|≤M (函数极限的局部有界性)
当n充分大时,[an,bn]∈U( ξ,δ)∩[a,b],与假设矛盾。
所以函数f(x)在[a,b]连续,f(x)在[a,b]有界。