第六、七周。

This commit is contained in:
unlockable
2022-11-03 15:22:40 +08:00
parent 5ad5599ae8
commit d53b694dba
3 changed files with 651 additions and 21 deletions

View File

@@ -502,14 +502,14 @@
\end{corollary}
\subsection{连续函数的运算}
\begin{proposition}[四则运算]
\begin{theorem}[四则运算]
设函数$f$$g$$x_0$连续,则$f \pm g$$fg$也在$x_0$连续。又若$g(x_0) \neq 0$,则$\dfrac{f}{g}$也在$x_0$连续。
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{proposition}[复合运算]
\begin{theorem}[复合运算]
设函数$g(t)$$t_0$连续,$f(x)$$x_0 = g(t_0)$连续,则复合函数$(f \circ g)(t)$$t_0$连续,也即
\[\lim \limits_{t \to t_0} f(g(t)) = f(g(t_0)) = f(x_0) \eqper\]
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{remark}
连续函数与连续函数的复合是连续函数。
@@ -529,9 +529,9 @@
\end{proposition}
\subsection{反函数的连续性}
\begin{proposition}
\begin{theorem}
$i$是一个区间,设$f \in C(I)$严格单调,则反函数$\invertfunc{f}$$J = f(I)$上处处连续且严格单调。
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{proof}
首先,$f$的连续性可以导出$J$是一个区间(介值性质)。其次,反函数的严格单调容易验证,下面证明在$J$上处处连续:
@@ -578,9 +578,9 @@
对任意$a \in \realnum$,一般幂函数$x^a = e^{a\ln x} \in C(\realnum_+)$
\end{corollary}
\begin{corollary}
\begin{theorem}
初等函数在其定义域内都是连续的,在定义域边界单侧连续。
\end{corollary}
\end{theorem}
\section{连续与间断}
$f(x)$$x_0$处不连续称为间断。
@@ -656,9 +656,9 @@ $x = 0$是$f$的第二类间断点。
\end{proof}
\section{有界闭区间上连续函数的性质}
\begin{proposition}[一致连续性]
\begin{theorem}[一致连续性]
$f \in C[a, b]$,则$f$$[a, b]$上一致连续。
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{proof}
反证法:若不然,则$\exists \varepsilon_0 > 0$及收敛于0的数列\setname{a_n}使得$\forall n \in \naturalnum$$\exists x_n^\prime, x_n^{\prime \prime} \in [a, b]$满足$\vert x_n^\prime - x_n^{\prime \prime} \vert < a_n$,但$\vert f(x_n^\prime) - f(x_n^{\prime \prime}) \vert \geq \varepsilon_0$
@@ -677,9 +677,9 @@ $x = 0$是$f$的第二类间断点。
从而$f$$[a, b]$上一致连续。
\end{proof}
\begin{proposition}[有界性质]
\begin{theorem}[有界性质]
$f \in C[a, b]$,则$f$$[a, b]$上有界。
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{proof}
反证法。假设$f$$[a,b]$上无界,则$\forall n \in \naturalnum$$\exists x_n \in [a, b]$,使得$\vert f(x_n) \vert > n$
@@ -689,10 +689,10 @@ $x = 0$是$f$的第二类间断点。
根据$f$的连续性,$\toinf f(x_{k_n}) = f(x^\ast)$,但是由上面的性质$\vert f(x_{k_n}) \vert > k_n$$n = 1, 2, \cdots$。这个矛盾说明$f$必在$[a, b]$上有界。
\end{proof}
\begin{proposition}[最值可达]
\begin{theorem}[最值可达]
$f \in C[a, b]$,则$\exists \underline{x}, \overline{x} \in [a, b]$使得
\[f(\underline{x}) \leq f(x) \leq f(\overline{x}), \forall x \in [a, b]\eqper\]
\end{proposition}
\end{theorem}
\begin{proof}
已知$f$$[a, b]$上有界,由确界原理,存在