当前聚焦:2023数分每日一题学习感悟-Day13(一致连续三)
一、总体感受
对于day13的学习而言,感觉其中综合运用了各种微分方面的定理(如Cauchy中值定理、Lagrange中值定理等)以及Cauchy准则、Lipschitz条件、三角形不等式的使用等内容又一次整体性的复习,收获还是不小的。
1、Cauchy中值定理
【资料图】
2、Lagrange中值定理
3、Cauchy准则
4、Lipschitz条件
5、三角形不等式
二、做题的整体思路
还是先放缩,再补充语言
二、具体题目
(一)华东理工、西南大学、北邮
本题是课本例题,很基础同时很经典
思路:1、利用极限存在,由局部有界性得到一个界
2、观察这个极限,发现两个函数根号x与f(x)在[0,δ']上可导,因此可以利用Cauchy中值定理。注意对x是否=y做出讨论
3、利用根号x的一致连续,且2中得到的不等式,分两段讨论。利用一元函数可导必连续,以及闭区间上的连续和一致连续性质做出来。
(二)大连理工
观察到导数有界,知道本题很可能利用Lagrange中值定理,其次本题也是对三角形不等式的运用的复习。严格按照定义证明即可。
思路:1、要证一致连续,使用定义,先不取δ,最后要啥再取δ,使数据完美。
2、根据缺的,利用其他条件(如导数有界、三角形不等式),得出一致连续的定义。
注意:写的时候就是先放缩,再补充语言。
(三)太原理工
把(1)做出后,(2)再去构造一下即可,是之前的课本题,关键在(1),利用Lagrange中值定理以及Cauchy准则,从极限入手做。
(1)问思路:
1、利用极限存在,由局部有界性,得到|f'(x)|<|A|+1.
2、利用Lagrange中值定理,结合1中导数界限,确定δ的范围。
3、利用Cauchy准则,知道函数在端点a处极限存在。b处同理。
(2)问思路:构造F(x),利用连续的相关性质作出,很简单。
(四)吉林大学
整体比之前更难,2种证法,这里只展示证法2,证法1见专栏“对Lipschitz条件的进一步理解”。证法2相对更好理解。
思路:同上,先放缩,再补充语言。
1、先写出一致连续的定义,放缩,找到需要的函数的界限,这里需要的是x/f(x)和f(x)的界限。放缩过程中涉及三角形不等式以及充分利用题干条件,多写几次,感悟放缩套路。
2、去赋值,取x2=x>1,x1=1,利用题干条件,使用2次保号性得到x/f(x)和f(x)的界限,最终确定δ取什么,最终得到一致连续的定义。
补充说一句:证法1是把要证的两个式子拆开,分别证明一致连续。
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