值域
是有限区间的函数,是有界函数。值域是无限区间的函数是无界函数
。
例如,正弦函数
y=sinx,对任意x∈(-∞,+∞),|sinx|≤1恒成立
,所以y=sinx是R上的有界函数。
有的函数在定义域
的部分区间上可能是有界的。
例如,一次函数
y=2x+1,定义域(-∞,+∞),值域(-∞,+∞).它在定义域(-∞,+∞)上是无界的。但是它在区间(-1,2)上,值域(-1,5),它是有界的。事实上,它在定义域的任意的真子集
上都是有界的。
有的函数在定义域的部分区间上可能是无界的。
例如,反比例函数
y=1/x,定义域(-∞,0)∪(0,+∞),值域(-∞,0)∪(0,+∞).它在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是无界的。它在区间(0,1)内,值域(1,+∞),它是无界的. 当然,它在区间(1,+∞)内,值域(0,1),它是有界的。
假定f是D->R的函数,如果存在实数M使得f(x)<=M对一切x∈D成立,那么称f有上界,M是f的一个上界。
类似地,如果存在实数m使得f(x)>=m对一切x∈D成立,那么称f有下界,m是f的一个下界。
如果f既有上界又有下界,那么称f有界,否则称f无界
函数有界性的充分必要条件是必须既有上界,又有下界。因为这是有界函数的定义。也就是说规定了这样的函数才是有界函数。
解题过程如下:
设函数f(x)在数集X有定义
试证:函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界又有下界。证明:
充分性:若f(x)上界 M 下界N
则:|f(x)|<=Max{M,N}