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数学

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闭区间连续函数有界的证明为什么都要用到数列? - V2EX
huzhikuizainali · 2025-01-07 · via 数学

这是一个创建于 523 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

请看最下方截自“书中的证明”有关连续函数在闭区间有界的证明

pE9Hd4U.png

我这么证明可以么?
这个证明我觉得挺“显然”的。我把上面的疑问发给 gpto1 ,它给出一大篇解释。其中提到了“紧性” “紧区间覆盖”等等一大篇深奥的概念(我搜索了一下好像属于拓扑的知识)。我觉得是不是它夸大问题的复杂程度和深奥程度了?


Gpt 的回答:

pE9HRUK.png


书中证明:

pE97z0x.png

lance6716

1

lance6716      2025 年 1 月 7 日 via Android

不可以,因为你自己莫名其妙定义了个“函数在某个点上有界”。

huzhikuizainali

2

huzhikuizainali      2025 年 1 月 8 日

@lance6716
如果函数 f 在 X0 点连续,那么它在该点邻近是有界的 . 这是一 个局部性质对于在闭区间连续的函数,我们来讨论相应的整体性质——————《数学分析新讲》第一册 第三章,第二节 2.b

而且我说的不是“函数在某个点上有界”。我说的是在某点连续的函数在该点“邻域”有界。

lance6716

3

lance6716      2025 年 1 月 8 日 via Android

邻域跟邻域“可以连到一起”从而随着邻域中心充满整个 a 到 b ,这个也是需要证明的。邻域是一个任意大小的集合,并不是两邻域直接能相加的概念

lance6716

4

lance6716      2025 年 1 月 8 日 via Android

感觉一开始你表述成了“f(x)在…每一点都有界”,反应出了你觉得点和邻域是类似的。点可以通过函数连续在区间上平滑乱跑,但是邻域并不能直接就这么移动。而有界这个性质是定义在区间上不是定义在点上的。邻域要想“相加”、“连接”还是需要“紧”的特性

lance6716

6

lance6716      2025 年 1 月 8 日 via Android

“因为 x0 的任意性,所以 f 在[a,b]上有界”这里需要证明