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设函数f在区间I上连续,证明: 若对任意两个有理数r1,r2,r1<r2,有f(r1)<f(r2),则f在I上严格增.
设函数f在区间I上连续,证明: 若对任意两个有理数r1,r2,r1<r2,有f(r1)<f(r2),则f在I上严格增.
admin
2022-10-31
53
问题
设函数f在区间I上连续,证明:
若对任意两个有理数r
1
,r
2
,r
1
<r
2
,有f(r
1
)<f(r
2
),则f在I上严格增.
选项
答案
设有两个实数.x
1
,x
2
∈I,由有理数的稠密性知,存在有理数r
1
,r
2
,使得r
1
,r
2
∈I.并且x
1
<r
1
<r
2
<x
2
,因为f(x)在I上连续,所以f(x)在x
1
,x
2
两点连续.由r
1
<r
2
可知,f(r
2
)>f(r
1
). 对于正数ε=[*],存在δ>0(不妨设δ<min{r
1
-x
1
,x
2
-r
2
}),使得当x∈U
+
0
(x
1
;δ)时,|f(x)-f(x
1
)|<ε,从而f(x
1
)<f(x)+ε;而当x∈U
-
0
(x
2
;δ)时,|f(x)-f(x
2
)|<ε,从而f(x
2
)>f(x)-ε.存在有理数r’
1
∈U
+
0
(x
1
;δ)和r’
2
x∈U
-
0
(x
2
;δ)满足f(x
1
)<f(r’
1
)+ε,f(x
2
)>f(r’
2
)-ε.再由r’
1
<r
1
<r
2
<r’
2
知, f(x
1
)<f(r’
1
)+ε<f(r
1
)+ε=[*]=f(r
2
)-ε<f(r’
2
)-ε<f(x
2
). 故f在I上严格递增.
解析
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考研数学三
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