求助高手,数学分析:证明不一致连续

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 19:21:49
原题是:(PI就是 3.141592653)
证明:f(x)=sin(PI/x)在(0,1)内不一致连续.
希望能给个思路或者过程

一致连续性定义
设函数f(x)在区间I上有定义。如果对于任意给定的正数E,总存在正数^,使得对于区间I上的任意两点X1,X2,当|X1-X2|<^时,
就有 |f(x1)-f(x2)|<E ,那么称函数f(x)在区间I上时一致连续的。

本题中取x1=1/(2n)和x2=1/(2n+1/2)时
f(1/2n)=sin(2nPI)=0
f(2n+1/2)=sin(2n+1/2)PI=1

明显可以看出|X1-X2|<^时,|f(x1)-f(x2)|=1>E

证明不一致连续,既要证明存在e>0,对任意d>0,存在x1,x2在(0,1)中且|x1-x2|<d,但|f(x1)-f(x2)|>e即可,这个应该知道吧
现在我们就来找这个e
不妨在(0,1)中x1满足|sin(pi/x1)|>0.1,令x2=pi/(k*pi+pi/x1),k是任意的奇数,可以知道对任意d,可以取到一个k使得|x1-x2|<d(这个你解个不等式就可以得到k的范围了)
而且有f(x1)-f(x2)=sin(pi/x1)-sin(pi/x2)=sin(pi/x1)-sin(kpi+pi/x1)=sin(pi/x1)+sin(pi/x1)=2sin(pi/x1)
所以|f(x1)-f(x2)|>0.2
这里取e=0.2即可
(其实e取(0,2)中任意一个常数都可以,我这里就随便取个0.2)