请问怎么证明开区间上的凸函数连续

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凸函数的性质之一为: 定义在某个开区间C内的凸函数f在C内连续,且在除可数个点之外的所有点可微。如果C是闭区间,那么f有可能在C的端点不连续。

固定t和u,令s趋近于t,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在t这一点的左导数,

由于t的任意性可得,f(x)的左导数存在,这说明f(x)是左连续的。

由前面的不等式还可以证明(1-λ)(f(t)-f(s))≤λ(f(u)-f(t))

推出(f(t)-f(s))/(t-s)≤(f(u)-f(t))/(u-t)。

固定s和u,令t趋近于s,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在s这一点的右导数,

由于s的任意性可得,f(x)的右导数存在,这说明f(x)是右连续的。

综上可得凸函数f(x)在开区间内是连续的。

扩展资料:

一元可微函数在某个区间上是凸的,当且仅当它的导数在该区间上单调不减。

一元连续可微函数在区间上是凸的,当且仅当函数位于所有它的切线的上方:对于区间内的所有x和y,都有f(y) > f(x) + f '(x) (y − x)。特别地,如果f '(c) = 0,那么c是f(x)的最小值。

一元二阶可微的函数在区间上是凸的,当且仅当它的二阶导数是非负的;这可以用来判断某个函数是不是凸函数。如果它的二阶导数是正数,那么函数就是严格凸的,但反过来不成立。例如,f(x) = x4的二阶导数是f "(x) = 12 x2,当x = 0时为零,但x4是严格凸的。

参考资料来源:百度百科-凸函数




怎么证明函数在开区间上有界?
证明方法:1.理论法:若f(x)在定义域[a,b]上连续,或者放宽到常义可积(有限个第一类间断点),则f(x)在[a,b]上必然有界。2.计算法:切分(a,b)内连续。limx→a+f(x)存在limx→a+f(x)存在;limx→b−f(x)存在limx→b−f(x)存在则f(x)在定义域[a,b]内有界。

如何证明在开区间( a, b)有界?
当|x1-x2|<δ时,|f(x1)-f(x2)|<1 当x∈(a,a+δ)时,取x0∈∈(a,a+δ),则对任意的x∈(a,a+δ)f(x0)-1<f(x)<f(x0)+1 所以有界,同理可证在(b-δ,b)有界。而函数在闭区间[a+δ,b-δ]连续,一定有界。所以在开区间(a,b)有界。我的证明肯定是对的。

怎么证明单调增函数在开区间上有上界?
单调增函数在开区间上有上界这个命题本身是不正确,例如:y=-1\/x,在(-1,0)是无界的,如果把命题改为闭区间,结论是成立的,如[a,b]只需证明f(x)<=f(b)即可。

怎样验证函数在开区间内的可导性 连续性?
h→0,lim[f(x+h)-f(x)]\/h (这个证明沿用了证明连续的结论,就可以直接进行极限运算)一般直接用求极限的方法证明。不过对于初等函数,都是分段连续可导的。只要是初等函数,只需要求出间断点(不连续点)和尖点(连续但不可导的点),然后逐段计算即可。

如何证明一个函数在开区间内连续
证明函数连续的条件:在开区间,左区间右连续,右区间左连续,在整个定义区间函数是连续的。函数连续:函数y=f(x)当自变量x的变化很小时,所引起的因变量y的变化也很小。例如,气温随时间变化,只要时间变化很小,气温的变化也是很小的;又如,自由落体的位移随时间变化,只要时间变化足够短,位移的...

如何证明函数在开区间上连续?
设f(x)为(a,b)上的一函数,x0属于(a,b),已知开区间(a,b)内点处处可导,即f'(x0)存在,所以 所以x0在f(x)在上连续,有x0的任意性知f(x)在(a,b)上连续。

如何证明一个一元函数在闭区间上连续,或在开区间上可导?
1)证明一个一元函数在闭区间上连续 就要证明在这个区间上的任意点x0处连续,即在x0处的左极限=右极限=在x0处的函数值 2)在开区间上可导 就要证明在这个区间上的任意点x0处可导,即在x0处的左导数=右导数

怎样证明函数在某区间上可导?
证明函数在区间内可导步骤如下:1、根据函数可导的定义,函数在某点的左右极限存在且相等,函数在该点可导。需要计算函数在区间端点处的左右极限,判断它们是否相等。2、函数在区间端点处的左右极限相等说明该函数至少有一个可导点。接下来需要证明,在该区间内任意一点都是可导的。3、根据求导数(即斜率...

证明一个函数在一个开区间可导有什么条件
证明处处可导,先要证明连续.连续定义为在某点邻域,左趋近等于右趋近等于函数值.证明时取区间内任意一点,取任意小量a,令随着x->x0即x-x0->0时,绝对值f(x)-f(x0)可以小于任意小的a,证明a存在就可以,同时可以得到的是极限值与改点函数值可以小于任何小量(这是相等的定义).再加上x=x0可以...

如图,证明方程在开区间至少有一个实根
令f(x)=xe^x-2,则f(x)在[0,1]上连续 因为f(0)=-2<0,f(1)=e-2>0 所以根据连续函数零点定理,在(0,1)内至少存在一点c,使得f(c)=0 即方程xe^x-2=0在(0,1)内至少有一个实根

高坪区17846252987: 请问怎么证明开区间上的凸函数连续? -
裔尹健儿: 凸函数的性质之一为: 定义在某个开区间C内的凸函数f在C内连续,且在除可数个点之外的所有点可微.如果C是闭区间,那么f有可能在C的端点不连续. 固定t和u,令s趋近于t,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在t这一点的左导数, 由于t的任...

高坪区17846252987: 求证明:开区间上凸函数连续. -
裔尹健儿: 我设f(x)是定义在(a,b)上的凸函数,其中-∞<a<b<+∞.则对任意a<x<b,a<y<b和0≤λ≤1有不等式: f((1-λ)x+λy)≤(1-λ)f(x)+λf(y). 上面是凸函数的性质, 我们任意选取满足a<s<t<u<b的s、t和u, (这里隐含一点f(s),f(t),f(u)都是有界的,反之易...

高坪区17846252987: 如何证明一个函数在开区间内连续? -
裔尹健儿: 证明函数连续的条件:在开区间,左区间右连续,右区间左连续,在整个定义区间函数是连续的. 函数连续:函数y=f(x)当自变量x的变化很小时,所引起的因变量y的变化也很小. 例如,气温随时间变化,只要时间变化很小,气温的变化也是很小的; 又如, 自由落体的位移随时间变化,只要时间变化足够短,位移的变化也是很小的. 对于这种现象,我们说因变量关于 自变量是连续变化的,连续函数在 直角坐标系中的图像是一条没有断裂的连续曲线.

高坪区17846252987: 开区间上的严格凸函数必连续吗 -
裔尹健儿: 内闭连续...凸函数在所定义的区间内是内闭连续的,因为凸函数在定义域的内部单侧可导,所以单侧连续,从而连续.不连续的点出现在端点上,只要端点处的函数值大于其单侧的极限值,都能保持凸性

高坪区17846252987: 如何证明函数在开区间上连续?高数书上好像没说啊,直说在开区间内点处处可导即可,请问如何写到解题里呢? -
裔尹健儿:[答案] 设f(x)为(a,b)上的一函数,x0属于(a,b),已知开区间(a,b)内点处处可导,即f'(x0)存在,所以 所以x0在f(x)在上连续,有x0的任意性知f(x)在(a,b)上连续.

高坪区17846252987: 怎么证明一个函数在一个开区间连续 -
裔尹健儿: 如果对于该开区间中的任一点,函数在该点连续, 则函数在该开区间连续.

高坪区17846252987: 怎么判断一个函数在开区间内是不是连续? -
裔尹健儿: 关于函数连续的重要定理是,初等函数(指三角函数、幂函数、指数函数、对数函数、反三角函数等经过有限次四则运算和复合运算后得到的函数)在其定义域内都是连续的,证明书上都有,由于那些题目中给的函数都是初等函数,而且在给的开区间内函数都是有定义的,由于初等函数在其定义域内连续,所以就不用再说为什么连续了.

高坪区17846252987: f(x)为区间I上的凸函数,则f(x)在区间I上连续.对么?紧急!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! -
裔尹健儿: 对.凸函数的性质之一为:定义在某个开区间C内的凸函数f在C内连续,且在除可数个点之外的所有点可微.如果C是闭区间,那么f有可能在C的端点不连续.

高坪区17846252987: 如何证明一个函数在一个区间内连续 -
裔尹健儿: 一般是利用 初等函数在有定义的区间内连续() 外加在特殊点用点的连续定义 就可证明函数在整个区间内连续.

高坪区17846252987: 凸函数一定连续吗? -
裔尹健儿: 一定

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