有界函數(shù)是設f(x)是區(qū)間E上的函數(shù),若對于任意的x屬于E,存在常數(shù)m、M,使得m≤f(x)≤M,則稱f(x)是區(qū)間E上的有界函數(shù)。其中m稱為f(x)在區(qū)間E上的下界,M稱為f(x)在區(qū)間E上的上界。
有界函數(shù)并不一定是連續(xù)的。根據定義,?在D上有上(下)界,則意味著值域?(D)是一個有上(下)界的數(shù)集。根據確界原理,?在定義域上有上(下)確界。一個特例是有界數(shù)列,其中X是所有自然數(shù)所組成的集合N。由? (x)=sinx所定義的函數(shù)f:R→R是有界的。當x越來越接近-1或1時,函數(shù)的值就變得越來越大。
概念
等價定義
設?(x)是區(qū)間E上的函數(shù)。若對于任意屬于E的x,存在常數(shù),使得,則稱?(X)是區(qū)間E上的有界函數(shù)。
例子
正弦函數(shù) 和余弦函數(shù)為R上的有界函數(shù),因為對于每個都有和
新的概念
下面介紹與有界函數(shù)概念相關的幾個概念。
相關概念
設函數(shù)f(x)是某一個實數(shù)集A上有定義,如果存在正數(shù)M 對于一切都有不等式的則稱函數(shù)f(x)在A上有界,如果不存在這樣定義的正數(shù)M則稱函數(shù)f(x)在A上無界 設f為定義在D上的函數(shù),若存在數(shù)M(L),使得對每一個有:
則稱?在D上有上(下)界的函數(shù),M(L)稱為?在D上的一個上(下)界。
根據定義,?在D上有上(下)界,則意味著值域?(D)是一個有上(下)界的數(shù)集。又若M(L)為?在D上的上(下)界,則任何大于(小于)M(L)的數(shù)也是?在D上的上(下)界。根據確界原理,?在定義域上有上(下)確界。
一個特例是有界數(shù)列,其中X是所有自然數(shù)所組成的集合N。所以,一個數(shù)列() 是有界的,如果存在一個數(shù),使得對于所有的自然數(shù)n,都有:。
例子
由所定義的函數(shù)f:是有界的。如果正弦函數(shù)是定義在所有復數(shù)的集合上,則不再是有界的。函數(shù) (x不等于-1或1)是無界的。當x越來越接近-1或1時,函數(shù)的值就變得越來越大。但是,如果把函數(shù)的定義域限制為[2,∞),則函數(shù)就是有界的。
函數(shù)是有界的。
任何一個連續(xù)函數(shù) →R都是有界的。考慮這樣一個函數(shù):當x是有理數(shù)時,函數(shù)的值是0,而當x是無理數(shù)時,函數(shù)的值是1。這個函數(shù)是有界的。有界函數(shù)并不一定是連續(xù)的。
性質
函數(shù)的有界性與其他函數(shù)性質之間的關系
函數(shù)的性質:有界性,單調性,周期性,連續(xù)性,可積性。
單調性
閉區(qū)間上的單調函數(shù)必有界。其逆命題不成立。
連續(xù)性
閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)必有界。其逆命題不成立。
可積性
閉區(qū)間上的可積函數(shù)必有界。其逆命題不成立。
相對概念:無界函數(shù)
類似的我們可以定義無界函數(shù): 設?為定義在D上的函數(shù),若對于任何M(無論M多大),都存在,使得。
參考資料 >