初等函数的连续性及闭区间上连续函数的性质ppt课件.ppt

第九讲 初等函数的连续性 闭区间上连续函数的性质,第九讲,,,一、初等函数的连续性 二、闭区间上连续函数的性质,第九讲,,,一、初等函数的连续性 二、闭区间上连续函数的性质,思路,初等函数 在其定义区间内连续,初等函数,由基本初等函数经过有限次四则和复合所构成,,基本初等函数在定义域内连续,,连续函数经过四则运算仍连续,,连续函数经过复合运算仍连续,,,证明如下结论：,一、初等函数的连续性,,,（一）连续函数的和、差、积、商的连续性,定理,在其定义域内连续,例,在R内连续,（二）反函数的连续性,定理,例,,,,一、初等函数的连续性,,,（三）复合函数的连续性,设函数y=fg(x)是由函数u=g(x)与函数y=f(u)复合而成，y=fg(x)在点x0的某去心邻域内有定义，,则,定理一,定理二,,定理三,,,若函数u=g(x)在x=x0连续,且g(x0)=u0，而函数y=f(u)在u=u0连续，,,,例如,,是由连续函数,因此,在,上连续 .,复合而成 ,,一、初等函数的连续性,,,（四）初等函数的连续性,基本初等函数在其定义域内连续,一切初等函数在其定义区间内连续,结论,注,不能说初等函数在其定义域内连续,例如,不能说函数在该点连续,一、初等函数的连续性,,,（五）初等函数的连续性的应用,2利用复合函数的连续性求极限,定理二,,,变量代换,上述结论可写为,函数符号与极限符号可交换,,一、初等函数的连续性,,,（五）初等函数的连续性的应用,2利用复合函数的连续性求极限,例,命题,设u(x)0,u(x)1,则,,例5. 求,解:,原式,例8. 求,解:,原式,一、初等函数的连续性,,,（五）初等函数的连续性的应用,3利用初等函数的连续性求极限,例,一切初等函数在其定义区间内连续,例1 .,设,,均在,上连续,,证明函数,也在,上连续.,证:,第九讲,,,一、初等函数的连续性 二、闭区间上连续函数的性质,第九讲,,,一、初等函数的连续性 二、闭区间上连续函数的性质,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,最值概念,则称f(x0)是函数f(x)在区间I上的最大值（最小值）.,注,(1),最大值可以等于最小值,(2),函数在区间I上可能取不到最值,在闭区间上连续的函数在该区间上有界且一定能取得它的最大值和最小值.,定理,几何意义,,定理的条件是重要的,注,例,y=x 在(1,2)内,在0,2上,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,设函数f(x)在闭区间a,b上连续，且f(a)与f(b)异号（即f(a)f(b)<0)，则在开区间(a,b)内至少有一点使f()=0.,定理,几何意义,如果连续曲线弧y=f(x)的两个端点位于x轴的不同侧，那么这段曲线弧与x轴至少有一个交点.,如果x0使f(x0)=0，那么x0称为函数f(x)的零点.,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,定理3. ( 介值定理 ),设,且,则对 A 与 B 之间的任一数 C ,,一点,证: 作辅助函数,则,且,故由零点定理知, 至少有一点,使,即,,,,,使,至少有,,,,,,,推论,在闭区间a,b上连续的函数f(x)的值域为闭区间m,M,其中m与M依次为f(x)在a,b上的最小值与最大值.,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,二、闭区间上连续函数的性质,,,（一）有界性与最大值最小值定理 （二）零点定理 （三）介值定理 （四）应用,例. 证明方程,一个根 .,证: 显然,又,故据零点定理, 至少存在一点,使,即,说明:,内必有方程的根 ;,取,的中点,内必有方程的根 ;,,可用此法求近似根.,二分法,在区间,内至少有,则,则,,,,内容小结,。