Тема . Математический анализ

.19 Пределы функций. Непрерывность. Точки разрыва.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#41077

Давайте вспомним формулировку теоремы Больцано-Коши:

Теорема (Больцано-Коши).
Пусть функция f(x)  непрерывна в каждой точке отрезка [a,b].  И пусть она на его концах принимает значения разных знаков. То есть, f(a)⋅f(b) < 0.  Тогда найдётся такая точка ξ ∈ [a,b],  что f(ξ) = 0

Вопрос: Остаётся ли верна теорема Больцано-Коши, если заменить отрезок [a,b]  на любое произвольное ограниченное множество X,  содержащее свои крайние точки?

То есть, будет ли верна
Теорема’.
Пусть множество X ⊂ ℝ  - ограничено и содержит свою крайнюю левую и крайнюю правую точку. Пусть функция f (x)  непрерывна в каждой точке множества X.  И пусть она на его концах (крайней левой и крайней правой точках) принимает значения разных знаков. Тогда найдётся такая точка ξ ∈ X,  что f(ξ) = 0  ?

Показать ответ и решение

Нет. Такая теорема неверна. Поскольку на самом деле в теореме Больцано-Коши мы неявно пользуемся ещё и тем фактом, что отрезок [a,b]  то что называется связен.

Давайте приведём контрпример к теореме’ и, тем самым, покажем, что она неверна.

Пусть X = [0,1]∪ [4,6 ]  - объединение двух отрезков. Пусть        (
       { 6    при x ∈ [0,1]
f(x) = (
         − 3  при x ∈ [4,6]

PIC

Очевидно, что функция f (x ) : X → ℝ  - непрерывна в каждой точке своей области определения X.  Более того, f(0) = 6 > 0,  f(6) = − 3 < 0,  поэтому функция f(x)  удовлетворяет всем условиям теоремы’. Однако, очевидно, нет ни одной точки, где f(x)  была бы равна 0. Следовательно, так модифицировать теорему Больцано-Коши нельзя.

И в ней существенно, что функция f(x)  была именно из отрезка f : [a,b] → ℝ

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!