1、會計學1閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)第一頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。一、最大值和最小值定理定義:.)()()()()()()(,),(0000值值小小上的最大上的最大在區(qū)間在區(qū)間是函數(shù)是函數(shù)則稱則稱都有都有使得對于任一使得對于任一如果有如果有上有定義的函數(shù)上有定義的函數(shù)對于在區(qū)間對于在區(qū)間IxfxfxfxfxfxfIxIxxfI 例如,sin1xy ,2 , 0上上在在 , 2max y; 0min y,sgn xy ,),(上上在在, 1max y; 1min y,), 0(上上在在. 1minmax yy第1頁/共15頁第二頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。定

2、理1(最大值和最小值定理) 在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)一定有最大值和最小值.).()(),()(,)(2121xffxffbaxbabaCxf 有有使得使得則則若若xyo)(xfy ab2 1 注意:1.若區(qū)間是開區(qū)間, 定理不一定成立; 2.若區(qū)間內(nèi)有間斷點, 定理不一定成立.第2頁/共15頁第三頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。xyo2 )(xfy xyo)(xfy 211定理2(有界性定理) 在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)一定在該區(qū)間上有界.證,)(上連續(xù)上連續(xù)在在設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù)baxf,bax ,)(Mxfm 有有,maxMmK 取取.)(Kxf 則有則有.,)(上有界上有界在在函數(shù)函數(shù)baxf第3

3、頁/共15頁第四頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。二、介值定理定義:.)(, 0)(000的零點的零點稱為函數(shù)稱為函數(shù)則則使使如果如果xfxxfx 定理定理 3(3(零點定理零點定理) ) 設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù))(xf在閉區(qū)間在閉區(qū)間 ba,上連續(xù)，且上連續(xù)，且)(af與與)(bf異號異號( (即即0)()( bfaf),),那末在開區(qū)間那末在開區(qū)間 ba,內(nèi)至少有函數(shù)內(nèi)至少有函數(shù))(xf的一個零的一個零點點, ,即至少有一點即至少有一點 )(ba ，使，使0)( f. .),(0)(內(nèi)至少存在一個實根內(nèi)至少存在一個實根在在即方程即方程baxf 第4頁/共15頁第五頁，編輯于星期日：二十二點 三十

4、一分。幾何解釋:.,)(軸至少有一個交點軸至少有一個交點線弧與線弧與則曲則曲軸的不同側(cè)軸的不同側(cè)端點位于端點位于的兩個的兩個連續(xù)曲線弧連續(xù)曲線弧xxxfy xyo)(xfy ab1 2 3 定理定理 4(4(介值定理介值定理) ) 設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù))(xf在閉區(qū)間在閉區(qū)間 ba, 上連續(xù)，且在這區(qū)間的端點取不同的函數(shù)值上連續(xù)，且在這區(qū)間的端點取不同的函數(shù)值 Aaf )( 及及 Bbf )(, , 那末，對于那末，對于A與與B之間的任意一個數(shù)之間的任意一個數(shù)C，在開區(qū)間，在開區(qū)間 ba,內(nèi)至少有一點內(nèi)至少有一點 ，使得，使得Cf )( )(ba . . 第5頁/共15頁第六頁，編輯于星期日：二十二點

5、 三十一分。證,)()(Cxfx 設(shè)設(shè),)(上連續(xù)上連續(xù)在在則則bax Cafa )()( 且且,CA Cbfb )()( ,CB , 0)()( ba 由零點定理,使使),(ba , 0)( , 0)()( Cf 即即.)(Cf xyo)(xfy abABMm1x2xC1 2 3 幾何解釋:.)(至少有一個交點至少有一個交點直線直線與水平與水平連續(xù)曲線弧連續(xù)曲線弧Cyxfy 第6頁/共15頁第七頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。例1.)1 , 0(01423至少有一根至少有一根內(nèi)內(nèi)在區(qū)間在區(qū)間證明方程證明方程 xx證, 14)(23 xxxf令令,1 , 0)(上連續(xù)上連續(xù)在在則則xf,

6、 01)0( f又又, 02)1( f由零點定理,使使),(ba , 0)( f, 01423 即即推論 在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)必取得介于最大值 與最小值 之間的任何值.Mm.)1 , 0(01423 內(nèi)至少有一根內(nèi)至少有一根在在方程方程 xx第7頁/共15頁第八頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。例2.)(),(.)(,)(,)( fbabbfaafbaxf使得使得證明證明且且上連續(xù)上連續(xù)在區(qū)間在區(qū)間設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù)證,)()(xxfxF 令令,)(上連續(xù)上連續(xù)在在則則baxFaafaF )()(而而, 0 bbfbF )()(, 0 由零點定理,使使),(ba , 0)()( fF.)( f即

7、即第8頁/共15頁第九頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。例3 )()(), 0)2()0(2 , 0)(affaaffaxf 使使證明證明上連續(xù)，且上連續(xù)，且在在設(shè)設(shè)證則則記記)()()(axfxfxF )(, 0(, 0)(的定義域的定義域即即上連續(xù)上連續(xù)在在xFaaxF)()0()0(affF 且且)0()()2()()(fafafafaF )()0(aff 若若即為所求即為所求則則0 )()0(aff 若若0)()0( aFF則則由零點定理知0)(), 0( Fa 使使)()(aff 即即總之)()(), 0affa 使使第9頁/共15頁第十頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。注方

8、程f(x)=0的根函數(shù)f(x)的零點有關(guān)閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)命題的證明方法10直接法：先利用最值定理，再利用介值定理20間接法（輔助函數(shù)法）：先作輔助函數(shù)， 再利用零點定理輔助函數(shù)的作法（1）將結(jié)論中的(或x0或c)改寫成x（2）移項使右邊為0，令左邊的式子為F(x)則F(x)即為所求第10頁/共15頁第十一頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。 區(qū)間一般在題設(shè)中或要證明的結(jié)論中已經(jīng)給出，余下只須驗證F(x)在所討論的區(qū)間上連續(xù)，再比較一下兩個端點處的函數(shù)值的符號，或指出要證的值介于F(x)在所論閉區(qū)間上的最大值與最小值之間。第11頁/共15頁第十二頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。三、小結(jié)四個定理有界性定理;最值定理;介值定理;根的存在性定理.注意1閉區(qū)間； 2連續(xù)函數(shù)這兩點不滿足上述定理不一定成立解題思路1.直接法:先利用最值定理,再利用介值定理;2.輔助函數(shù)法:先作輔助函數(shù)F(x),再利用零點定理;第12頁/共15頁第十三頁，編輯于星期日：二十二點 三十一分。思考題下述命題是否正確？ 如如果果)(xf在在,ba上上有有定定義義，在在),(ba內(nèi)內(nèi)連連續(xù)續(xù)，且且0)()( bfaf，那那么么)(xf在在),(ba內(nèi)內(nèi)必必有有零零點點.第13頁/共15頁第