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闭区间上的连续函数的性质

如图: 河海大学理学院《高等数学》 高 等 数 学 (上) Ch1函数 极限与连续 第十节 闭区间上的连续函数的性质 定义1 设 , ,若存在 ,对 , 有 则称 是函数 在区间 上 的最大值 小 一、最大值和最小值定理 例如, 定理1(最大值、最小值定理)闭区间上的连续函数在该区间上一定有最大值和最小值. 注意: 定理的条件缺一不可. 1.若区间是开区间, 定理不一定成立; 如 2.若是闭区间上的非连续函 数, 定理也不一定成立.如 推论 闭区间上的连续函数一定在该区间上有界. 3. 该定理反之不成立. 即若一个函数有最大值和最小值,未必该函数就一定是连续的. 二、零点定理与介值定理 如果 ,则称 是函数 的零点. 定理2 (零点定理)设函数 在闭区间 上连续,且 ,则至少存在一点 ,使 . 例2 证明方程 至少有一个不 大于2的正根. 例3 设 证明至少存在一点 证 令 则 在 上连续 ) ( x F 而 由零点定理有 使 即 例4 设函数 在区间 上连续,且 ) ( b b f , ) ( a a f 使得 . ,证明 定理3(介值定理)设 在 上连续, ,则对于介于 与 之间的任何实数 ,至少 ,使得 C a b 几何解释:

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