证明f(x)=x^2在[-无穷,+无穷]上非一致连续

如题所述

比较经典的证明和结论,直接用定义(http://baike.baidu.com/view/1645875.htm):若定义在区间A(注意区间A可以是闭区间,亦可以是开区间甚至是无穷区间)上的连续函数f(x),如果对于任意给定的正数ε>0,存在一个只与ε有关与x无关的实数ζ>0,使得对任意A上的x1,x2,只要x1,x2满足|x1-x2|<ζ,就有|f(x1)-f(x2)|<ε,则称f(x)在区间A上是一致连续的。解释一下,如果证明非一致连续,只要找到一组特定{ε,x1,x2}三个数,满足三个条件:
1. ε>0
2. x1,x2∈[-∞,+∞]
3. |x1-x2|<ζ, ζ为一任意正实数
如果|f(x1)-f(x2)|<ε恒不成立,那么f(x)=x^2非一致连续。

证法如下:
首先对任意正实数ζ>0,选取这样一组{ε=1,x1=1/ζ,x2=(ζ/2)+(1/ζ)},这组数满足上述三个条件,其中|x1-x2|=|1/ζ-[(ζ/2)+(1/ζ)]|=ζ/2<ζ
现在来看,|f(x1)-f(x2)|=|[(1/ζ)^2]-{[(ζ/2)+(1/ζ)]^2}|=(ζ^2/4)+1>1=ε
所以,f(x)=x^2在[-∞,+∞]上非一致连续。
套在定义上,也就是说,给定的正数ε=1,对于任意ζ>0,总能找到{x1=1/ζ,x2=(ζ/2)+(1/ζ)}在[-∞,+∞]上,它们|x1-x2|<ζ,但|f(x1)-f(x2)|>ε

但是y=x^2在任意闭区间上是一致连续的:
对于任意给定的正数ε>0,当|f(x1)-f(x2)|=|x1^2-x2^2|=|(x1-x2)|*|(x1+x2)|<ε时,
因为x1,x2属于一个闭区间,所以对任意的x1,x2,|x1+x2|是有上限的(设|x1+x2|<α),因此总能找到ζ=ε/α,使得只要x1,x2满足|x1-x2|<ζ,就有|f(x1)-f(x2)|=|(x1-x2)|*|(x1+x2)|<(ζ)*(α)=(ε/α)*(α)=ε
也就是说对任意给定的闭区间,y=x^2是一致连续的。
所以你可以看到,f(x)=x^2在[-∞,+∞]上非一致连续的原因就是因为|x1+x2|是无限大的,没有一个有限的实数ζ>0可以满足条件。

恩,说得有点儿冗长,见谅~~~
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第1个回答  2018-06-01

证明f(x)=x^2在[-无穷,+无穷]上非一致连续
就有|f(x1)-f(x2)|<ε,则称f(x)在区间A上是一致连续的。解释一下,如果证明非一致连续,只要找到一组特定{ε,x1,x2}三个数,满足三个条件:1. ε>0 2. x1,x2∈[-∞,+∞]3. |x1-x2|<ζ, ζ为一任意正实数 如果|f(x1)-f(x2)|<ε恒不成立,那么f(x)=x^2非一致连续。

函数y=x^2在(-∞,+∞)连续的证明和结论是什么?
基本初等函数(包括幂函数)在其定义域内连续,是一个定理

y=x^2在[-∞,+∞)上是可导的,为什么?
y=x^2在[-∞,+∞)上是可导的,为什么?因为这个函数的图像上每一点的切线的斜率都存在。

证明f(x)=x^2在[a,b]上一致连续,但在(负无穷,正无穷)上不一致连续_百度...
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f(x)=x^2是不是一致连续函数?为什么?
直观上,一致连续可以理解为,当自变量x在足够小的范围内变动时,函数值y的变动也会被限制在足够小的范围内。 简单的说:斜率=Δy\/Δx 有极限 还有个办法,函数微分后就是斜率=(x^2)' = 2x 2x显然随着x增大,值无限增大,没有极限。所以 f(x)=x^2 不是一致连续性函数 ...

证明f(x)=x^2在R上非一致连续
用定义当然可以证明,但是较麻烦,也需要很强的技巧,关于无穷区间上函数的一致连续性,有一个非常好的结果:如果f(x)可导,f(x)在[a,+∞)上一致连续当且仅当x趋于+∞时lim|f'(x)|存在。本题中limf'(x)=lim2x,极限不存在,故f非一致连续。

怎么证明f(x)在(-∞,+∞)上非一致连续
sqrt(2kπ+π\/2) - sqrt(2kπ)= (π\/2)\/[sqrt(2kπ+π\/2) + sqrt(2kπ)]< (π\/2)\/[2*sqrt(2kπ)] =……< δ,但 |sin[(x1)^2] - sin[(x2)^2]| = |sin(2k π) - sin (2kπ+π\/2)| = 1 > ε0,此即证得f(x)=sin(x^2)在(‐∞,+∞)上是非一致连续.

连续但不一致连续的例子
3、现在我们可以举一个连续但不一致连续的例子。考虑函数f(x)=x^2在区间[-1,1]。我们可以看到这个函数在[-1,1]上是连续的,因为对于任意的x0∈[-1,1],当|x-x0|<δ时,都有|f(x)-f(x0)|<ε。然而,这个函数在区间[-1,1]上并不一致连续。4、比如当ε=0.5时,无论...

证:y=x^2在[1,+∞)上非一致收敛;
我估计是题目出错了(笔误)合理的题目是y=x^2在[1,+∞)上非一致连续

f(x)=x^2是不是一致连续函数?为什么?
取ε=1,取x'=(2nπ)^(0.5),x''(2nπ+π\/2)^(0.5),当n无穷时(x'-x'')的绝对值趋于0,所有对于任意的δ都有相应的n使得(x'-x'')的绝对值<δ,但是sin(x')^2与sin(x'')^2的绝对值小于1。得证...

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