怎么證明f x有界 如何判斷函數(shù)是否有界?
f(x)在x→無窮大時(shí)極限為A,f(x)在R上連續(xù),求證f(x)有界,周期函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)是連續(xù)的,則f(x)在(-∞,+∞)有界。這句話對(duì)嗎?如何證明呢?證明函數(shù)f(x)在X上有界的充分必要條件是它在X上既有上界又有下界??,如何判斷函數(shù)是否有界?怎樣證明若f(x)有界則既有上界又有下界?證明下函數(shù)是有界函數(shù) f(x)=x2/1+x2。
本文導(dǎo)航
- f(x)在x→無窮大時(shí)極限為A,f(x)在R上連續(xù),求證f(x)有界
- fx在某區(qū)間內(nèi)單調(diào)可以說明連續(xù)嗎
- 證明函數(shù)f(x)在X上有界的充分必要條件是它在X上既有上界又有下界???
- 如何判斷函數(shù)是否有界?
- 怎樣證明若f(x)有界則既有上界又有下界
- 證明下函數(shù)是有界函數(shù) f(x)=x2/1+x2
f(x)在x→無窮大時(shí)極限為A,f(x)在R上連續(xù),求證f(x)有界
對(duì)于ε=1,由lim(x→∞)f(x)=A,存在正數(shù)X,當(dāng)|x|>X時(shí),|f(x)-A|<1,所以|f(x)|<1+|A|.
f(x)在[-X,X]上連續(xù),從而有界,所以存在正數(shù)M1,使得|f(x)|≤M1對(duì)任意的x∈[-X,X]恒成立.
取M=max{1+|A|,M1},則|f(x)|<M在R上恒成立,所以f(x)有界
fx在某區(qū)間內(nèi)單調(diào)可以說明連續(xù)嗎
設(shè)其存在周斯T,有f(x+T)=f(X),則函數(shù)在【0,T】上存在,在閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)存在M=max(abs(f(x)),x=[0,T]),即函數(shù)有界。 得證
證明函數(shù)f(x)在X上有界的充分必要條件是它在X上既有上界又有下界???
必要性:
已知f(x)在X上有界,則存在M>0,使得任意x∈X,有|f(x)|<M
因此-M<f(x)<M,則f(x)既有上界又有下界。
充分性:
已知f(x)在X上既有上界又有下界,則存在a,b,且b>a,使得f(x)<b,且f(x)>a
(1)若|b|>|a|,則b>0,且-b<a成立,
因此-b<a<f(x)<b,得|f(x)|<b,因此f(x)有界。
(2)若|a|>|b|,則a<0,因此-a>0,得-a>b,
因此a<f(x)<b<-a,得|f(x)|<-a,得f(x)有界。
如何判斷函數(shù)是否有界?
對(duì),若函數(shù)f在閉區(qū)間上連續(xù),則f在上有界,判斷函數(shù)是否有界有三種方法:
1、理論法:若f(x)在定義域[a,b]上連續(xù),或者放寬到常義可積(有限個(gè)第一類間斷點(diǎn)),則f(x)在[a,b]上必然有界。
2、計(jì)算法:切分(a,b)內(nèi)連續(xù),limx→a+f(x)存在limx→a+f(x)存在;limx→b?f(x)存在limx→b?f(x)存在;則f(x)在定義域[a,b]內(nèi)有界。
3、運(yùn)算規(guī)則判定:在邊界極限不存在時(shí),有界函數(shù);±±;有界函數(shù) = 有界函數(shù) (有限個(gè),基本不會(huì)有無窮個(gè),無窮是個(gè)難分高低的狀態(tài))有界 x 有界 = 有界。
4、函數(shù)極限判斷:因?yàn)楹瘮?shù)在開區(qū)間上連續(xù),所以在開區(qū)間內(nèi)部的任一閉區(qū)間上函數(shù)都有界。能不能再擴(kuò)大到整個(gè)開區(qū)間上也有界,關(guān)鍵是看函數(shù)在右端點(diǎn)處的左極限和左端點(diǎn)處的右極限。
擴(kuò)展資料二元連續(xù)函數(shù)的有界性定理:
若二元函數(shù)在有界閉域上連續(xù),則函數(shù)在上有界,即存在正數(shù)M,對(duì)于任意,有。
假設(shè)二元連續(xù)函數(shù)在有界區(qū)域D上是無界的。設(shè)D的直徑為,選取D的一條直徑,以該直徑為邊長(zhǎng),作一個(gè)正方形,使得D完全包含在該正方形中,然后分別連接該正方形兩組對(duì)邊的中點(diǎn),則這兩條連線會(huì)將該正方形四等分,而有界閉域D會(huì)被分為有限個(gè)小區(qū)域。
由于在有界閉域D上無界,則至少存在某個(gè)小閉域,使在該小閉域上是無界的,記該小閉域?yàn)?,直徑為,則,且;。
參考資料:百度百科—有界性定理
怎樣證明若f(x)有界則既有上界又有下界
證明:若函數(shù)f(x)在區(qū)間上有界,則存在M>0,使得∣f(x)∣≤M,
即 -M≤f(x)≤M,
即 函數(shù)f(x)在區(qū)間上既有上界又有下界
若函數(shù)f(x)在區(qū)間上既有上界又有下界,則設(shè)下界為a,上界為b,
有 a≤f(x)≤b
令M=max{∣a∣,∣b∣}>0
則有 ∣f(x)∣≤M,即 函數(shù)f(x)在區(qū)間上有界
證明下函數(shù)是有界函數(shù) f(x)=x2/1+x2
f(x)=[1+x2-1]/(1+x2)=1-1/(1+x2)
證明1/(1+x2)有界就行了
顯然對(duì)任意實(shí)數(shù)x,1/(1+x2)≤1/1=1,所以1是一個(gè)界限,這樣就證明了f(x)有界
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