• 有界闭区间内的连续函数必然有界


    只证上界存在,下界同理。
    【证明】
    反证法,假设f(x)在闭区间[a,b]上连续,假设没有上界
    (则forall nin N,exists x_{n}in [a,b],)
    (有f(x_{n})>nquadquadquadquadquadquad(1))
    (因为x_{n}in[a,b],故x_{n}有界)
    (故,可从中取出一个收敛子列,记为x_{n_{k}},由(1)式有f(x_{n_{k}})>n_{k})
    (lim_{n_{n_{k}} oinfty}f(x_{n_{k}})=+inftyquadquad(2))
    (因为lim_{n_{k} oinfty}x_{n_{k}}=x_{0})
    (所以,根据连续函数定义,可得:lim_{n_{k} oinfty}f(x_{n_{k}})=f(x_{0}))
    (与(2)式矛盾)
    (证毕)
    (下界同理)

    【注意】
    (如果是开区间,则有的函数有界,例如y=x,在开区间(0,1)上连续,且有界)
    (但是f(x)=frac{1}{x}在开区间(0,1)连续,但是无界,当x o 0时,f(x) o+infty)

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