题目
函数 f(x) = x^2 在区间 (-infty, +infty) 内有界A. 对B. 错
函数 $f(x) = x^2$ 在区间 $(-\infty, +\infty)$ 内有界
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查函数有界性的概念。解题思路是根据函数有界性的定义来判断函数$f(x)=x^2$在区间$(-\infty, +\infty)$内是否有界。
函数有界性的定义为:设函数$f(x)$的定义域为$D$,如果存在正数$M$,使得对于任意的$x\in D$,都有$\vert f(x)\vert\leq M$,则称函数$f(x)$在$D$上有界;否则称函数$f(x)$在$D$上无界。
下面用反证法来证明函数$f(x)=x^2$在区间$(-\infty, +\infty)$内无界:
假设函数$f(x)=x^2$在区间$(-\infty, +\infty)$内有界,即存在正数$M$,使得对于任意的$x\in (-\infty, +\infty)$,都有$\vert f(x)\vert=\vert x^2\vert\leq M$。
但是,当$x$取值足够大时,比如取$x = \sqrt{M + 1}$,此时$f(x)=x^2 = (\sqrt{M + 1})^2 = M + 1$。
那么$\vert f(x)\vert=\vert M + 1\vert = M + 1$,而$M + 1\gt{}M$,这与$\vert f(x)\vert\leq M$矛盾。
所以假设不成立,即函数$f(x)=x^2$在区间$(-\infty, +\infty)$内无界。