2023數(shù)分每日一題學(xué)習(xí)感悟-Day13(一致連續(xù)三)
一、總體感受
對于day13的學(xué)習(xí)而言,感覺其中綜合運用了各種微分方面的定理(如Cauchy中值定理、Lagrange中值定理等)以及Cauchy準(zhǔn)則、Lipschitz條件、三角形不等式的使用等內(nèi)容又一次整體性的復(fù)習(xí),收獲還是不小的。
1、Cauchy中值定理

2、Lagrange中值定理

3、Cauchy準(zhǔn)則

4、Lipschitz條件

5、三角形不等式

二、做題的整體思路
還是先放縮,再補充語言
二、具體題目
(一)華東理工、西南大學(xué)、北郵
本題是課本例題,很基礎(chǔ)同時很經(jīng)典
思路:1、利用極限存在,由局部有界性得到一個界
2、觀察這個極限,發(fā)現(xiàn)兩個函數(shù)根號x與f(x)在[0,δ']上可導(dǎo),因此可以利用Cauchy中值定理。注意對x是否=y做出討論
3、利用根號x的一致連續(xù),且2中得到的不等式,分兩段討論。利用一元函數(shù)可導(dǎo)必連續(xù),以及閉區(qū)間上的連續(xù)和一致連續(xù)性質(zhì)做出來。

(二)大連理工
觀察到導(dǎo)數(shù)有界,知道本題很可能利用Lagrange中值定理,其次本題也是對三角形不等式的運用的復(fù)習(xí)。嚴(yán)格按照定義證明即可。
思路:1、要證一致連續(xù),使用定義,先不取δ,最后要啥再取δ,使數(shù)據(jù)完美。
2、根據(jù)缺的,利用其他條件(如導(dǎo)數(shù)有界、三角形不等式),得出一致連續(xù)的定義。
注意:寫的時候就是先放縮,再補充語言。

(三)太原理工
把(1)做出后,(2)再去構(gòu)造一下即可,是之前的課本題,關(guān)鍵在(1),利用Lagrange中值定理以及Cauchy準(zhǔn)則,從極限入手做。
(1)問思路:
1、利用極限存在,由局部有界性,得到|f'(x)|<|A|+1.
2、利用Lagrange中值定理,結(jié)合1中導(dǎo)數(shù)界限,確定δ的范圍。
3、利用Cauchy準(zhǔn)則,知道函數(shù)在端點a處極限存在。b處同理。
(2)問思路:構(gòu)造F(x),利用連續(xù)的相關(guān)性質(zhì)作出,很簡單。

(四)吉林大學(xué)
整體比之前更難,2種證法,這里只展示證法2,證法1見專欄“對Lipschitz條件的進(jìn)一步理解”。證法2相對更好理解。
思路:同上,先放縮,再補充語言。
1、先寫出一致連續(xù)的定義,放縮,找到需要的函數(shù)的界限,這里需要的是x/f(x)和f(x)的界限。放縮過程中涉及三角形不等式以及充分利用題干條件,多寫幾次,感悟放縮套路。
2、去賦值,取x2=x>1,x1=1,利用題干條件,使用2次保號性得到x/f(x)和f(x)的界限,最終確定δ取什么,最終得到一致連續(xù)的定義。
補充說一句:證法1是把要證的兩個式子拆開,分別證明一致連續(xù)。
