函数有界的定义

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函数的有界性是数学术语。

设函数f(x)的定义域为D,f(x)在集合D上有定义。

如果存在数K1,使得 f(x)≤K1对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有上界。

反之,如果存在数字K2,使得 f(x)≥K2对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有下界,而K2称为函数f(x)在D上的一个下界。

如果存在正数M,使得 |f(x)|≤M 对任意x∈D都成立,则称函数在D上有界。如果这样的M不存在,就称函数f(x)在D上无界;等价于,无论对于任何正数M,总存在x1属于X,使得|f(x1)|>M,那么函数f(x)在X上无界。

此外,函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界也有下界。

举例

一般来说,连续函数在闭区间具有有界性。 例如: y=x+6在[1,2]上有最小值7,最大值8,所以说它的函数值在7和8之间变化,是有界的,所以具有有界性。但正切函数在有意义区间,比如(-π/2,π/2)内则无界。

sinx,cosx,sin(1/x),cos(1/x), arcsinx,arccosx,arctanx,arccotx是常见的有界函数。

定义

设函数f(x)的定义域为D,f(x)集合D上有定义。

如果存在数K1,使得 f(x)≤K1对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有上界。

反之,如果存在数字K2,使得 f(x)≥K2对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有下界,而K2称为函数f(x)在D上的一个下界。

如果存在正数M,使得 |f(x)|≤M 对任意x∈D都成立,则称函数在X上有界。如果这样的M不存在,就称函数f(x)在X上无界;等价于,无论对于任何正数M,总存在x1属于X,使得|f(x1)|>M,那么函数f(x)在X上无界。

此外,函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界也有下界。

设函数f(x)的定义域为D,f(x)集合D上有定义。如果存在数K1,使得 f(x)≤K1对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在X上有上界。

反之,如果存在数字K2,使得 f(x)≥K2对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有下界,而K2称为函数f(x)在D上的一个下界。

如果存在正数M,使得 |f(x)|≤M 对任意x∈D都成立,则称函数在X上有界。如果这样的M不存在,就称函数f(x)在X上无界;等价于,无论对于任何正数M,总存在x1属于X,使得|f(x1)|>M,那么函数f(x)在X上无界。

此外,函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界也有下界。

扩展资料:

函数的有界性与其他函数性质之间的关系。函数的性质:有界性,单调性,周期性,连续性,可积性。

1、单调性

闭区间上的单调函数必有界。其逆命题不成立。

2、连续性

闭区间上的连续函数必有界。其逆命题不成立。

3、可积性

闭区间上的可积函数必有界。其逆命题不成立。

无界函数

类似的我们可以定义无界函数: 设ƒ为定义在D上的函数,若对于任何M(无论M多大),都存在x0∈D,使得|ƒ(x)|≥M。相关详细定义请查看百度百科无界函数

参考资料来源:百度百科-有界函数

如果存在常数 M,使对任意的 x∈D,有 f(x)≤M,

称函数有上界;

如果存在常数 m ,使对任意的 x∈D,有 f(x)≥m,

称函数有下界;

有上界或有下界的函数叫有界函数。

值域是有限区间的函数,是有界函数。值域是无限区间的函数是无界函数。

例如,正弦函数y=sinx,对任意x∈(-∞,+∞),|sinx|≤1恒成立,所以y=sinx是R上的有界函数。

有的函数在定义域的部分区间上可能是有界的。

例如,一次函数y=2x+1,定义域(-∞,+∞),值域(-∞,+∞)它在定义域(-∞,+∞)上是无界的。但是它在区间(-1,2)上,值域(-1,5),它是有界的。事实上,它在定义域的任意的真子集上都是有界的。

有的函数在定义域的部分区间上可能是无界的。

例如,反比例函数y=1/x,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞)它在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是无界的。它在区间(0,1)内,值域(1,+∞),它是无界的 当然,它在区间(1,+∞)内,值域(0,1),它是有界的。

扩展资料:

有界函数并不一定是连续的。根据定义,ƒ在D上有上(下)界,则意味着值域ƒ(D)是一个有上(下)界的数集。根据确界原理,ƒ在定义域上有上(下)确界。一个特例是有界数列,其中X是所有自然数所组成的集合N。由ƒ (x)=sinx所定义的函数f:R→R是有界的。当x越来越接近-1或1时,函数的值就变得越来越大。

由ƒ (x)=sinx所定义的函数f:R→R是有界的。如果正弦函数是定义在所有复数的集合上,则不再是有界的。 函数 (x不等于-1或1)是无界的。当x越来越接近-1或1时,函数的值就变得越来越大。但是,如果把函数的定义域限制为[2, ∞),则函数就是有界的。

函数是有界的。

任何一个连续函数f:[0,1] →R都是有界的。 考虑这样一个函数:当x是有理数时,函数的值是0,而当x是无理数时,函数的值是1。这个函数是有界的。有界函数并不一定是连续的。

有界函数的图形必介于两条平行于x轴的直线y=-M和y=M之间(当自变量为x时),笼统地说某个函数是有界函数或无界函数是不确切的,必须指明所考虑的区间。

例如,函数  在  内是有界的,因为对任意 ,存在M=1,使得  恒成立。

函数 在开区间  上是无界的。

函数  在开区间(0,1)内是无界的,而函数  在区间[1,2]内是有界的。

函数  是有界函数,因为在其定义域  内恒有  。

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