无界函数

更新时间:2022-08-25 14:45

无界函数即不是有界函数的函数。也就是说,函数y=f(x)在定义域上只有上界(或只有下界);或者既没有上界又没有下界,称f(x)在定义域上无界,在定义域无界的函数称为无界函数 。

定义

定义1 设函数的定义域为D,若存在一个常数M(L),使得,都有

则称为D内有上(下)界的函数,数M(L)称为在D内的一个上(下)界。

定义2 设函数若存在一个正数K>0,使得,都有

则称在D内是有界函数;否则,称为无界函数。

有界函数的等价定义是:若在D内既有上界又有下界,则称在D内是有界函数。

在D内有界当且仅当数集是有界集,即

其中M,L为常数,分别称为的一个上界和一个下界

无界的正面描述是:

是无界函数当且仅当,使得。

有界函数的几何意义:

若函数为有界函数,则的图像

完全落在直线y=M和y=-M之间。

注意: 函数的有界性与函数自变量x的取值范围有关,如:y=x,在R内无界,但在任何有限区间内都有界。

举例说明

有界函数的图形必介于两条平行于x轴的直线y=-M和y=M之间(当自变量为x时),笼统地说某个函数是有界函数或无界函数是不确切的,必须指明所考虑的区间。

例如,函数在内是有界的,因为对任意,存在M=1,使得恒成立。

函数在开区间上是无界的。

函数在开区间(0,1)内是无界的,而函数在区间[1,2]内是有界的。

函数是有界函数,因为在其定义域内恒有。

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