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y


y
1

x
y


lim

x

lim

y


例4求下列函数的间断点并判断类型:
(1)
xxfx
si
x
x
(2)fx1e1x1
解(1)无定义的点xkk为整数
因为f0f0,所以x0是跳跃间断点;
因为limfxlimx所以x是可去间断点;
x
xsi
x
fk01时,xk是第二类间断点。
思考:间断点将实轴分成子区间,函数在哪个子区间上有界?
(2)无定义的点x1及x0因为
x
limfx1lim1e1x
x0
x0
故x0是fx的无穷间断点又由于
x
f11lim1e1x0,

x

x1
1x

x
f11lim1e1x1,

x

x1
1x

故x1是fx的跳跃间断点
例5设函数fx在闭区间01上连续,f0f1。证明存在x001,使得
fx0
fx0
1。3
证令gxfxfx1,0x2,则由条件知gx在02上连续,设
3
3
3
其最小值与最大值为mM。则
m

13
g0

g
13

g
23


M
又直接计算得知
1g0g1g21f0f1f1f2f2f10
3
333
3333
故由连续函数的介值定理,在区间0
23


gx
必能取到值
0。亦即存在
x0
01

使得
fx0

fx0
1。3
同型练习题:设函数fx在闭区间01上连续,f0f1。证明存在x001,
使得
fx0
fx0

1
1。

例6设函数fx在实轴上连续,且ffxx。证明c,使fcc。
f(用反证法)
例7设fx在x1连续,且x0:fxfx2,证明:x0时,fx是常
数。
1
1
1
证对任x0,fxfxfx4fx2

,利用x2
1及
连续性条件得,
1
1
fxlimfx2
flimx2
f1,即fx恒等于f1



同型练习题:设fx在x0连续,且fxf2x,证明:fx是常数。
例8设aii12
为常数,若不等式
a1si
xa2si
2xa
si
xx对所有xR成立证明
a12a2
a
1。
例9设fx在内连续,且任给xyR,有
fxyfxfy
试证fx为线性函数fxax,其中af1。
证显然f00,fxfx,即fx为奇函数。
又fkf111kf1,
f1f111
f1,即f11f1。







从而fmmf1mf1,故对有理数x都有fxf1x。




任给x,存在有理数数列x
x,利用fx的连续性,得
f
x

f
lim

x



lim

f
x


lim

f
1x


f
1x

注此题条件改为fx在x0处可导,且任给xyR,有fxyfxfy
f则证法改变为
fxlimfxyfxlimfyf0f0,
y0
y
y0
y
记f0为a,从而fxaxb,由f0r
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