函数的有界性的正数M是在实数集D内取的吗？

函数的有界性定义：若存在两个常数m和M，使函数y=f(x),x∈D 满足m≤f(x)≤M,x∈D 。 则称函数y=f(x)在D有界，其中m是它的下界，M是它的上界。

中文名

有界性

外文名

boundedness

所属学科

数理科学函数

分类

上界、下界

相关概念

有界、无界、

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定义

定义1

设函数在数集上有定义，如果存在常数，使得对任意，有

则称函数在数集上有界，否则称为无界。

例如，函数在其定义域内有界，这是因为对任意，总有。

再如，函数在其定义域内是无界的，这是因为对任意的实数，总存在点，显然，使得，然而，对任意实数，函数在定义域的子集上却是有界的，这是因为对任意，总有，于是便可取实数．使得。[1]

定义2

设函数在数集上有定义，如果存在常数，使得对任意，有

则称函数在数集上有上界．并称M为在A上的上界．如果存在常数m．使得对任意，有

则称函数在数集上有下界，并称m为在上的下界．

显然，若在A上有界，则在A必有上、下界．反之．若在A上有上、下界，则在A上必有界．

由定义1可知，在集合A上有界函数的图形在A上，应介于平行于x轴的两条直线之间，如图1所示[1]．

图1

注意点

关于函数的有界性．应注意以下两点：

(1)函数在某区间上不是有界就是无界，二者必属其一；

(2)从几何学的角度很容易判别一个函数是否有界(见图2)．如果找不到两条与x轴平行的直线使得函数的图形介于它们之间，那么函数一定是无界的，如。

图2

例题解析

例1：讨论下列函数的有界性：

(1)；

(2)．

解:(1)由于对一切，都有故在上是有界函数。

(2)根据的图形(见图3)容易看出，不论正数M多么大，不等式不可能对一切均成立，因此在上是无界函数。

但如果在区间上讨论函数，因对一切，不等式成立，故在区间上是有界函数。[2]

例2：

证明：函数是有界函数。

证明：的定义域为，又

因此是有界函数。[2]

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