数分中的函数连续性问题f是R上的单调函数,g(x)=f(x+0),证明g在R上处处单调.我自己在做的时候碰到了一个障碍:

3个回答

  • 楼主,你大概是我的学长(或学姐)了,看到你的问题时感到十分亲切,因为我也有同样的疑问

    我的看法是这样的:

    假如存在一个处处间断的单调函数,那么在这个函数的定义域内,每个点必各自孤立;

    这个意思是说,x处的函数值f(x)与x+dx处的函数值f(x+dx)不同,后者较大.dx是 得塔x,

    不仅如此,当dx趋于0时,f(x+dx)-f(x)仍是一个常数(正实数),而非无穷小

    那么,这个区间里所有x 当dx趋于0时 对应的f(x+dx)-f(x)差值必有一个大于0的最小值

    将这无穷个差值累加,就是无穷大了,

    所以此函数任意两点处的函数值之差都是无穷大.

    真的存在这样的函数吗?

    对于可以求导的函数,我们用切线的斜率描述它们函数值的变化快慢,

    但对这个函数,任何有限数(斜率)都不足以表达它函数值变化之快;

    这让我想到了垂直于x轴的直线,它们的斜率可以看作无穷大,

    但是我们讨论的函数却不像这垂直的直线,直线x值唯一,而我们说的函数x值并非只有一个.

    我觉得问题应该出在实数的连续性上:

    我们的假设是函数处处间断(在一个区间上的点都间断,就是无穷个间断了),

    那么任意小的dx,都导致函数值尺度无穷的变化,因为再小的dx

    总可以在x与x+dx之间分出更小的区间,里面包含(可能是)无限 的 x',有x'1、x'2、x'3...

    所以,在x变化尺度(近乎)为0时,函数值变化尺度已经是无穷了.

    “x变化尺度(近乎)为0”(我们讨论的函数)和“x不变化”(垂直直线)有什么区别呢?

    因为函数处处间断,我们总要考虑只比x大一点的数x',

    这个x'必须比其他任何大于x的数更接近与x,

    (若否,则存在x'',它比x'更接近于x,我们就得考虑它对应的函数值)

    但是 由 实数的连续性,这样的数是不存在的,

    如果存在一个数任意地接近x,那这个数非x自己莫可.

    综上,我认为这样的函数不存在.

    因为处处间断的函数 本来图像就画不出来;再加上单调增 更是无可避免地要考虑

    相邻的实数,而这与实数的性质不符.

    (这个函数不能是垂直于x轴的直线,因为直线x值唯一)

    以上是我个人的看法,欢迎高手指点;

    望楼主看到能回复一下,便是对我辛苦敲字的认可.