为什么在连续的函数中必有最大值和最小值?

如题所述

因为函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,所以存在最大值与最小值,

分别用M和m表示,分两种情况讨论:

1. 若M=m,则函数f(x)在闭区间[a,b]上必为常数,结论显然成立

2. 若M>m,则因为f(a)=f(b)使得最大值M与最小值m至少有一个在(a,b)内某点ξ处取得,从而ξ是f(x)的极值点,又条件f(x)在开区间(a,b)内可导得,f(x)在ξ处取得极值,由费马定理推知:f'(ξ)=0

定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]连续,开区间(a,b)可导,f(a)=f(b),则在(a,b)内至少存在一点c,使f'(c)=0.

证明:函数f(x)在闭区间[a,b]连续,则f(x)在闭区间[a,b]一定有最大值M与最小值m.

当M=m,则f(x)在闭区间[a,b]是常数函数,常数函数的导数为零,(a,b)中任意一点c,使f'(c)=0.

如果m

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