讨论函数f(x)=在(一∞,+∞)上的有界性.

admin2020-03-05  5

问题 讨论函数f(x)=在(一∞,+∞)上的有界性.

选项

答案由f(一x)=[*]可知:f(-x)=f(x) .所以,f(x)是偶函数.只需证明f(x)在[0,+∞)上有界.又[*]于是,对于[*]存在A>0,当x>A时,有[*]即当x>A时,有01.取M=max{1,M1},则对[*]x∈[0,+∞),有0≤f(x)≤M从而可知,对[*]x∈(一∞,+∞),有0≤f(x)≤M.

解析 因为f(x)为偶函数,所以只需证明f(x)在[0,+∞)上有界.要证f(x)在[0,+∞)上有界,只要证明存在.
(1)要判断函数f(x)在(一∞,+∞)上的有界性,需考察f(x)在间断点x0及在无穷远点的极限.若存在,则f(x)在x0附近有界,若存在,则f(x)在x0的左邻域内有界,若存在,则f(x)在x0的右邻域内有界.若f(x)在(a,b)内连续,又均存在,则f(x)在(a,b)内有界.在闭区间上连续函数一定有界,但在开区间上不连续的函数也可能有界.例如:

f(x)在x=0处不连续,但f(x)在(一1,1)内有界.
(2)在本题的证明中取(或取其他一个确定的正数)是非常必要的.如果用来证明f(x)在[A,+∞)上有界就是错误的,因为此时的“界”不确定.
(3)用变量替换可证明f(x)与其原函数的奇偶性有着密切的联系:若f(x)连续,则
    1)为奇(偶)函数<=>f(x)为偶(奇)函数.
    2)为偶函数<=>f(x)为奇函数.
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