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第八节第一章
第八节
闭区间上连续函数的性质
一、最大值和最小值定理
二、介值定理
三、一致连续性定理*
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一、最值定理
对于在区间I上有定义的函数fx
定义:(),
如果有∈使得对于任一∈都有
xI0,xI
f(x)f(x)(f(x)f(x))≤0≥0
fx(f)x则称(I)0是函数在区间上的最大()小.值
()x例x[f]x−在上有最小值(0)f0,但
[0,1]
没有最大值;(x)fnxsg(0,在)+∞上最大值最小值
都是(1,在,)−∞+∞上最大值是1,最小值是−1
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定理1(最值定理):在闭区间上连续的函数在该
区间上一定有最大值和最小值。
即:若,[∃,ξ],ξ∈ab
()[,f],x∈Cab则12使
()min(f)ξfx,(证明略)
1()max(f)ξ2fx
ax≤b≤ax≤b≤
推论:在闭区间上连续的函数在该区间上有界。
证明:设由定理1可知有
()[,f],x∈Cab
y
maxM(),fxminm()fxyfx()
xa[b,∈]xa[b,∈]M
故[∀x,∈a],bm有(f)≤,x≤M
m
()因此[,f]x在ab上有界。oaξ1ξ2bx
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注意:
若函数在开区间上连续,或在闭区间内有间断点,
定理1不一定成立。
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