2、.由单调有界定理,存在且an<^n=1,2,…又因b”=(久-a”)+d”,而忠"7)=°,故limb“=lim(/?n-aH)+liman=0+g=g"TS刀一>oc;且因{仇}递减,必使S-匸・这就证得©w仇]'川=1,2,…最后,用反证法证明如此的L惟一.事实上,倘若另有一个久],"=1,2,…,则由
3、g-了
4、<(仇-)T0("T00),导致与I匕一&I〉。相矛盾.I证毕])欲证:{乙}存在极限[证]证明思想:设法构造一个区间套使其公共点g即为{心}的极限.a[+/?[_a11b1再记一2如此无限进行下去,,同理取「[f[a2>c2],
5、若5为{兀“}的上界;如,6=2l[c2,fr2],若C2不为{心}的上界.得一区间套{[。“,仏]}.北丘[弔,hn],n=1,2,••-(lima”=^=limbn)«—>O0M—>00•下血用数列极根据区间套定理,限定义证明舸/gVs>0,一方面,由于S(kwN)恒为{"}的上界,因此,并取Xfn.keN,xnxnK时,
6、d*-g=-akaK«->oo;而由区间套的构造,任何%不是{©}的上界,故玉N>你>g-£;再由{©}为递增数列,当/?>N时,
7、必有X”>^-£.这样,当n>N时,就有g-£8、a>°和80>0?使得丨/⑴
9、WA7,xwU(Xo;&o).[证]据/在勺连续的定义,Ve>0,35>0,''ixeUCxo^)时,满足
10、/(x)-/(x0)
11、<£现取£=1,相应存在5«〉°,半兀丘U(x0;50)时,就有f证毕]fM
12、-
13、/(x0)II/(X)I<
14、.心)1+1=M/(兀)在(
15、Q,b)上连续,且注类似可证连续函数的其余局部性质,例如四则连续性质、局部保号性质等等.例5证明/W在(Q,〃)上一致连续的充要条件是:Hm/(x)兀一>b-0[证]先证充分性:令/U),xe(a,/?),lim/(x),XTd+0您/(Ex=a,x=b.由条件可知g(无)在【上连续,从而g⑴在I。,方]上一致连续(由连续函数在闭区间上的整体性质).再由一致连续的定义,又知gW在(Q,b)上也一致连续.而在(d,方)上g(龙)=/(无),所以证得/(兀)在(Q")上一致连续.再证必要性:由/(力在(。,方)上一致连续的定义,Ve>0,38>0
16、,当时,有x',xng(a,b)H.xr-xr,<5因此,特别当5"w(a,a+&)或(b-b,b)时,同样f(x,)-f(xn)°+()或时/(兀)存在极限的柯西条件得到满足,所以证得limf(x)limf(x)都存在.[证毕]注由例3结论,易证:若/(兀)在(Q,b)上一致连续,则/⑴在(V")上必定有界.这是因为上面证明屮已知£(力在【。,方]上连续,从而&(力在丨久方]上有界,故£。)在(a,b)上也有界;而在(a,方)上gW=f(x),所以知道/⑴在(讥)上有界.对于一般在(。")上的连续函数/⑴,它在(。,“
17、)上不一定有界.例如"V在如)上处处连续,但它在(I)上是无界的.由此又可说明在((),1)上必定不一致连续.例6试求下列函数的导数:f(x,y)=eAysing,