ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Теорема 1. Функция, непрерывная на отрезке [a, b], хотя бы
в одной точке этого отрезка принимает наибольшее значение и
хотя бы в одной – наименьшее.
Теорема утверждает, что если функция
y = f(x) непрерывна
на отрезке [
a, b], то найдётся хотя бы одна точка x
1
∈ [a, b]
такая, что значение функции
f(x) в этой точке будет самым
большим из всех ее значений на этом отрезке:
f(x
1
) ≥ f(x).
Аналогично найдётся такая точка
x
2
, в которой значение
функции будет самым маленьким из всех значений на отрезке:
f(x
1
) ≤ f(x).
Ясно, что таких точек может быть и несколько, например,
на рисунке показано, что функция
f(x) принимает наименьшее значение в двух точках x
2
и
x
2
'.
Замечание
. Утверждение теоремы можно стать неверным, если рассмотреть значение
функции на интервале (
a, b). Действительно, если рассмотреть функцию y = x на (0, 2), то
она непрерывна на этом интервале, но не достигает в нём ни наибольшего, ни
наименьшего значений: она достигает этих значений на концах интервала, но концы не
принадлежат нашей области.
Также теорема перестаёт быть верной для разрывных функций. Приведите пример.
Следствие. Если функция f(x) непрерывна на [a, b], то она ограничена на этом
отрезке.
Теорема 2. Пусть функция y = f(x)
непрерывна на отрезке [
a, b] и на концах этого
отрезка принимает значения разных знаков,
тогда внутри отрезка [a, b] найдется, по крайней
мере, одна точка
x = C, в которой функция
обращается в ноль:
f(C) = 0, где a < C< b
Эта теорема имеет простой геометрический
смысл: если точки графика непрерывной
функции
y = f(x), соответствующие концам
отрезка [
a, b] лежат по разные стороны от оси
Ox, то этот график хотя бы в одной точке
отрезка пересекает ось
Ox. Разрывные функции
этим свойством могут не обладать.
Эта теорема допускает следующее
обобщение.
Теорема 3 (теорема о промежуточных
значениях).
Пусть функцияy = f(x) непрерывна
на отрезке [
a, b] и f(a) = A, f(b) = B. Тогда для
любого числа
C, заключённого между A и B,
найдётся внутри этого отрезка такая точка
CÎ [a,
b], что f(c) = C.
Эта теорема геометрически очевидна.
Рассмотрим график функции
y = f(x). Пусть f(a)
= A
, f(b) = B. Тогда любая прямая y = C, где C –
любое число, заключённое между
A и B,
пересечёт график функции, по крайней мере, в
одной точке. Абсцисса точки пересечения и
будет тем значением
x = C, при котором f(c) = C.
Теорема 1. Функция, непрерывная на отрезке [a, b], хотя бы в одной точке этого отрезка принимает наибольшее значение и хотя бы в одной – наименьшее. Теорема утверждает, что если функция y = f(x) непрерывна на отрезке [a, b], то найдётся хотя бы одна точка x1 ∈ [a, b] такая, что значение функции f(x) в этой точке будет самым большим из всех ее значений на этом отрезке: f(x1) ≥ f(x). Аналогично найдётся такая точка x2, в которой значение функции будет самым маленьким из всех значений на отрезке: f(x1) ≤ f(x). Ясно, что таких точек может быть и несколько, например, на рисунке показано, что функция f(x) принимает наименьшее значение в двух точках x2 и x2'. Замечание. Утверждение теоремы можно стать неверным, если рассмотреть значение функции на интервале (a, b). Действительно, если рассмотреть функцию y = x на (0, 2), то она непрерывна на этом интервале, но не достигает в нём ни наибольшего, ни наименьшего значений: она достигает этих значений на концах интервала, но концы не принадлежат нашей области. Также теорема перестаёт быть верной для разрывных функций. Приведите пример. Следствие. Если функция f(x) непрерывна на [a, b], то она ограничена на этом отрезке. Теорема 2. Пусть функция y = f(x) непрерывна на отрезке [a, b] и на концах этого отрезка принимает значения разных знаков, тогда внутри отрезка [a, b] найдется, по крайней мере, одна точка x = C, в которой функция обращается в ноль: f(C) = 0, где a < C< b Эта теорема имеет простой геометрический смысл: если точки графика непрерывной функции y = f(x), соответствующие концам отрезка [a, b] лежат по разные стороны от оси Ox, то этот график хотя бы в одной точке отрезка пересекает ось Ox. Разрывные функции этим свойством могут не обладать. Эта теорема допускает следующее обобщение. Теорема 3 (теорема о промежуточных значениях). Пусть функцияy = f(x) непрерывна на отрезке [a, b] и f(a) = A, f(b) = B. Тогда для любого числа C, заключённого между A и B, найдётся внутри этого отрезка такая точка CÎ [a, b], что f(c) = C. Эта теорема геометрически очевидна. Рассмотрим график функции y = f(x). Пусть f(a) = A, f(b) = B. Тогда любая прямая y = C, где C – любое число, заключённое между A и B, пересечёт график функции, по крайней мере, в одной точке. Абсцисса точки пересечения и будет тем значением x = C, при котором f(c) = C.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- …
- следующая ›
- последняя »