《数学分析》上册教案 第四章连续函数 海南大学数学系 )在x=1连续,放6>0,当x-1K心时F-1k6/2.从而当,∈U0,6)且 1x-xk④时lG-A-+l压-1kε12+812=6 取6=min,d,d},则当,∈0,+o)且lx-为k6时有fx)-f(x)水6 证二6>0,取8=2>0,则当本名∈o)且l-¥K可时V氏-ke feC0,2]→f在0,2】上-致连续. 6>0,当,∈0,2),|x-为k6时V民-√k 取i=min低,则当,∈0,+o)且3-xk6时民-kE.# 同法可证:∫在[a,q、【c,上一致连续→∫在[a,上一致连续. 例12feCa,),证明:若对一切有理数re[a,有f)=0,则f)=0,xea, (②对任意两个有理数,5∈a,片<5有f)<f),则f)为a,上严格递增函数 证明)x∈a,1,取有理数列→x,∈a,),0=m)=,) ②x∈a,<5.取公→、→,、为有理数,<、>为, 由连续性及f心,<f心)得八)≤f),=a或=b时取极限 如存在<使:)=),则由/单调递增性→%<x<有f)=) 但在氏,]之间有无数有理数,矛盾.故可知()在[a,上严格单调递增 例13f)在x=0连续,且对x,e(-,+o)有fx+)=f)+f0) 证明)feC(-n+o),②f)=f0x.《数学分析》上册教案 第四章 连续函数 海南大学数学系 8 f x( ) 在 x =1 连续,故 3 0 ,当 3 | 1| x − 时 | 1| / 2 x − .从而当 1 2 3 x x U , (1, ) 且 1 2 3 | | x x − 时 1 2 1 2 | | | 1| | 1| / 2 / 2 x x x x − − + − + = 取 min{ , , } 1 2 3 = ,则当 1 2 x x, [0, ) + 且 1 2 | | x x − 时有 1 2 | ( ) ( ) | f x f x − . 证二 0,取 1 = 2 0 ,则当 1 2 x x, [1, ) + 且 1 2 1 | | x x − 时 1 2 | | x x − f [0,2] f 在 [0, 2] 上一致连续. 2 0 ,当 1 2 x x, [0,2] , 1 2 2 | | x x − 时 1 2 | | x x − 取 min{ , ,1} 1 2 = ,则当 1 2 x x, [0, ) + 且 1 2 | | x x − 时 1 2 | | x x − . # 同法可证: f 在 [ , ] a c 、[ , ] c b 上一致连续 f 在 [ , ] a b 上一致连续. 例 12 f a b [ , ] ,证明:⑴若对一切有理数 r a b [ , ] 有 f r( ) 0 = ,则 f x x a b ( ) 0, [ , ] ⑵对任意两个有理数 1 2 r r a b , [ , ] , 1 2 r r 有 1 2 f r f r ( ) ( ) ,则 f x( ) 为 [ , ] a b 上严格递增函数. 证明 ⑴ 0 x a b [ , ] ,取有理数列 n 0 r x → , [ , ] n r a b , 0 0 lim ( ) ( ) n n f r f x → = = . ⑵ 1 2 x x a b , [ , ] , 1 2 x x .取 n 1 r x → 、 n 2 r x → , n r 、 n r 为有理数, n 1 r x 、 n 2 r x , 由连续性及 ( ) ( ) n n f r f r 得 1 2 f x f x ( ) ( ) , 1 x a = 或 2 x b = 时取极限 如存在 1 2 x x 使 1 2 f x f x ( ) ( ) = ,则由 f 单调递增性 1 2 x x x 有 1 f x f x ( ) ( ) = 但在 1 2 [ , ] x x 之间有无数有理数,矛盾.故可知 f x( ) 在 [ , ] a b 上严格单调递增 例 13 f x( ) 在 x = 0 连续,且对 − + x y, ( , ) 有 f x y f x f y ( ) ( ) ( ) + = + 证明 ⑴ f − + ( , ) ;⑵ f x f x ( ) (1) =