怎樣證明x 1 x 2在有理數上是有界函式

2022-03-20 01:27:18 字數 666 閱讀 4288

1樓:

因為(1-x)²>=0, 僅當x=1時取等號:1+x²-2x>=0

得:2x<=1+x²

兩邊除以2(1+x²)這個正數,得:x/(1+x²)<=1/2, 當x=1時取等號

同理:(1+x)²>=0, 僅當x=-1時取等號:1+x²+2x>=0

得:2x>=-(1+x²)

兩邊除以2(1+x²)這個正數,得:x/(1+x²)>=-1/2, 當x=-1時取等號

因此x/(1+x²)取值範圍在[-1/2, 1/2], 是有界函式。

2樓:匿名使用者

解:令f(x)=x/(1+x²)

x=0時,f(x)=0/(1+0)=0

x≠0時,f(x)=1/(x+ 1/x)

x>0時,由均值不等式得:x+1/x≥2,當且僅當x=1時取等號0<1/(x+ 1/x)≤1/2

x<0時,-x>0,由均值不等式得-(x+1/x)≥2,當且僅當x=-1時取等號

x+1/x≤-2

-1/2≤1/(x+1/x)<0

綜上,得-1/2≤f(x)≤1/2

即無論x取何有理數,f(x)恆在[-1/2,1/2]上,因此x/(1+x²)在有理數上是有界函式。

知識拓展:其實x/(1+x²)在整個實數集上都是有界函式。

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