如何证明函数在定义域上有界的充分必要条件是它在定义域上既有上界又有下界

作者&投稿:闫虾 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
证明;函数在定义域上有界的充分必要条件是它在定义域上既有上界又有下界。~

函数f(x)在数集X上有界
→ 存在正数M,对任意的x∈X,恒有|f(x)|≤M
→ -M≤f(x)≤M
→ 函数f(x)在X上既有上界M,又有下界-M;

函数f(x)在数集X上既有上界又有下界
→ 存在实数a≤b,对任意的x∈X,恒有a≤f(x)≤b,取M=MAX(|a|,|b|),
→ -M≤a≤f(x)≤b≤M,
→ |f(x)|≤M
→ 函数f(x)在X上有界.

必要性:
已知f(x)在X上有界,则存在M>0,使得任意x∈X,有|f(x)|<M
因此-M<f(x)<M,则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,则存在a,b,且b>a,使得f(x)a
(1)若|b|>|a|,则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|,则a0,得-a>b,
因此a<f(x)<b<-a,得|f(x)|<-a,得f(x)有界。

扩展资料
如果存在数K1,使得 f(x)≤K1对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有上界。
反之,如果存在数字K2,使得 f(x)≥K2对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有下界,而K2称为函数f(x)在D上的一个下界。
如果存在正数M,使得 |f(x)|≤M 对任意x∈D都成立,则称函数在X上有界。如果这样的M不存在,就称函数f(x)在X上无界;等价于,无论对于任何正数M,总存在x1属于X,使得|f(x1)|>M,那么函数f(x)在X上无界。
此外,函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界也有下界。

设函数f(x)在定义域A上有界,则存在正实数k,对任意x∈A,|f(x)|<k成立。即-k<f(x)<k成立。所以f(x)在A上有上界k,下界-k。

反过来,f(x)在定义域A上既有上界M又有下界m,即存在实数m,M,对任意对任意x∈A,m<f(x)|<M成立。取k=max{|m|,|M|},则有对任意对任意x∈A,|f(x)|<k成立。所以f(x)在A上有界。

定义域指自变量x的取值范围。

定义域是函数三要素(定义域、值域、对应法则)之一,对应法则的作用对象。求函数定义域的题型主要包括抽象函数,一般函数,函数应用题三种。



设函数f(x)在定义域A上有界,
则存在正实数k,对任意x∈A,|f(x)|<k成立.
即-k<f(x)<k成立.
所以f(x)在A上有上界k,下界-k.
反过来,f(x)在定义域A上既有上界M又有下界m,
即存在实数m,M,对任意对任意x∈A,m<f(x)|<M成立.
取k=max{|m|,|M|},则有对任意对任意x∈A,
|f(x)|<k成立.
所以f(x)在A上有界.


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青河县19427031124: 设函数f(x)在数集X有定义,试证:函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界又有下界. -
袁荣波立:[答案] ……这个也需要证明? |f(x)| ≤ M → -M ≤ f(x) ≤ M,所以有界则既有上界又有下界. A ≤ f(x) ≤ B → |f(x)| ≤ max{|A|,|B|},所以既有上界又有下界则有界.

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