怎么证明函数在某个区间上连续

怎么证明函数在某个区间上连续函数在某端点连续可以用定义证,可在区间上连续怎么证啊

区间上的连续主要麻烦就是分段问题,如果单纯的连续只需要求导,发现是一次或者二次等简单函数就已经完事了。

对于复杂函数、虚拟函数、多重分段函数、假设x=a是它的一个分段点,譬如 f(x)=g(x) (b,a]  f(x)=k(x) (a,c) 这个分段函数。

要证明他在x=a处连续,显然g(a)可以求出,那么重点是x>a时。k(x)的问题,那么我们假设k(x)可以取 x=a (严格来说,是趋近于x=a)。

考察 x→a 对应k(x)→k(a) (注意不可以写等号!)

如果k(a)=g(a) 则称f(x)在x=a处连续。

类似上面这样,就是证明右边的左极限等于已知函数值,根据实际题目需要也有证明左边的右极限等于已知函数值,或者左边的右极限等于右边的左极限等等。

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。由极限的性质可知,一个函数在某点连续的充要条件是它在该点左右都连续。

扩展资料:

闭区间上的连续函数在该区间上一定有界。

所谓有界是指,存在一个正数M,使得对于任意x∈[a,b],都有|f(x)|≤M。

证明:利用致密性定理:有界的数列必有收敛子数列。

反证法,假设f(x)在[a,b]上无上界,则对任意正数M,都存在一个x'∈[a,b],使f(x')>M。

特别地,对于任意正整数n,都存在一个xn∈[a,b],使f(xn)>n。

闭区间上的连续函数在该区间上一定能取得最大值和最小值。

所谓最大值是指,[a,b]上存在一个点x0,使得对任意x∈[a,b],都有f(x)≤f(x0),则称f(x0)为f(x)在[a,b]上的最大值。最小值可以同样作定义,只需把上面的不等号反向即可。

证明:利用确界原理:非空有上(下)界的点集必有上(下)确界。

由于已经证明了f(x)在[a,b]上有界,因此由确界原理可知,f(x)的值域f([a,b])必有上确界和下确界。

设f([a,b])的上确界为M,则必存在ξ∈[a,b]使f(ξ)=M

若不是这样,根据上界的定义,对任意x∈[a,b],都有f(x)<M。

参考资料来源:百度百科——连续函数

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第1个回答  2019-12-23
一、若知该函数为初等函数,则说明它是初等函数,在其定义区间上均连续;
二、若该函数为一元函数,则可对该函数求导,其导数在某点上有意义则函数则该点必然连续---可导必连续;
三、实在不行,只好求极限,函数在该点极限等于函数在该点函数值,则连续;
注:左右极限只是求极限的一个部分内容,当函数为分段函数时,分段点处的极限求法必须使用左右极限来求。
第2个回答  2018-04-06

好的LZ

区间上的连续主要麻烦就是分段问题,如果单纯的连续只需要求导,发现是一次或者二次等简单函数就已经完事了.

对于复杂函数,虚拟函数,多重分段函数,假设x=a 是它的一个分段点

譬如 f(x)=g(x) (b,a]  f(x)=k(x) (a,c) 这个分段函数

现在我们要证明他在x=a处连续

显然g(a)可以求出

那么重点是x>a时 k(x)的问题

那么我们假设k(x)可以取 x=a (严格来说,是趋近于x=a)

    考察 x→a 对应k(x)→k(a) (注意不可以写等号!)

    如果k(a)=g(a) 则称f(x)在x=a处连续

类似上面这样,就是证明右边的左极限等于已知函数值,

当然根据实际题目需要也有证明左边的右极限等于已知函数值,或者左边的右极限等于右边的左极限等等...

追问

那如何证明函数在区间上可导呢?

定义上只写了怎么证明在某个点可导啊

追答

那就同理可证
还是上面那个例子,我们分别求
g'(x) k'(x)
然后我们假设这2个导数都能取x=a
x→a 对应k'(x)→k'(a) g'(x)→g'(a) (注意这时g'(x)不可以取x=a,符号也变成→了)
如果有k'(a)=g'(a) 且之前证明在x=a处连续,那么才能说明f(x)分段函数在分段位置可导
请特别注意,证明连续可导除开证明导函数的极限相同,一定还要加原函数连续.因为有可能存在不连续的函数求出来导数极限却相等的情况.

追问

噢明白了,还是用定义证分段点

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