有界函数的定义
今晚,我们一起解决考研数学睡前精选题。
第十四题考察有界区间判定方法,这是初等函数必备基础知识,早先在基础班的第一节课重点讲解过。
求解这类题目的步骤:
- 确定函数定义区间,即函数连续的区间。
- 根据连续函数有界定理。若函数在闭区间[a, b]上连续,则该函数上有界。若函数在开区间(a, b)上连续,另需判定函数在端点a、b处是否存在单侧极限,若存在,则该函数仍有界。
若区间部分闭合部分开,则只需要判定开区间一侧,因为闭区间一侧函数极限已存在。
我们先确定函数定义区间,即无定义点。
无定义点是分母为零的点,即分母 x^2 - 1 的值等于零,解得 x = ±1。
定义区间被三点 x = -1、0、1 分割为多个区间。
接下来,判断每个区间内的有界性:
- (-1, 0):端点 -1 无定义,0 有定义,判断左极限limx→0- f(x),得无穷大,故无界。
- (0, 1):端点 0 无定义,1 有定义,判断左极限、右极限均不存在,故无界。
- (1, ∞):端点 1 有定义,且 limx→1+ f(x) 存在,则该区间有界。
- {-∞, -1):端点 -1 无定义,但右极限存在,故该区间有界。
只有选项 (C) 满足题目条件,函数在这个区间内有界。
核心考点在于熟练运用有界区间判定方法,特别是判定单侧极限是否存在。建议回去复习基础班第一节课相关内容。
今天的睡前系列题目就讲到这里,祝大家夜间安睡,明天继续学习。