问题 单项选择题

下列命题不正确的是
(A)设函数f(x)在区间(a,b)内单调,则f(x)只有第一类间断点.
(B)设函数f(x)在闭区间[a,b]上单调有界,且能取得f(A) 与f(B) 之间的一切值,则f(x)在[a,b]上连续.
(C)若函数f(x)在闭区间[a,b]上有定义,在开区间(a,b)内连续,且f(A) f(B) <0,则f(x)在(a,b)内必有零点.
(D)设f(x)在(-∞,+∞)上连续,且

,则f(x)在(-∞,+∞)有最小值.

答案

参考答案:C

解析: 对于(A):设函数f(x)在区间(a,b)内单调增加,

,当

时,f(x)单调上升且有上界f(x0),于是


同理


若f(x0-0)=f(x0+0),则x0是f(x)的连续点.否则,x0为f(x)的第一类间断点.故(A) 正确.
对于(B):设函数f(x)在区间[a,b]内单调增加,并假设x0∈(a,b)为f(x)的间断点,由(A)可知,x0为第一类间断点,且f(x0-0)<f(x0+0),于是由雨数的单调性得,f(x)不能取到f(x0-0)与f(x0+0)之间的数值,与题设矛盾.故(B) 正确.
对于(C):例如函数

,在区间(0,1)内连续,且有f(0)f(1)=-1,但是f(x)≠0,x∈[0,1].故(C)不正确.
对于(D):把无穷区间(-∞,+∞)上连续函数的最小值问题转化为某有界闭区间[a,b]上的最小值问题.如果我们能取一个有界闭区间[a,b]使得f(x)在[a,b]以外的值总大于[a,b]内某点的值,那么f(x)在[a,b]的最小值就是f(x)在(-∞,+∞)的最小值.证明如下:
由于

,当|x|>x时f(x)>f(0),因此,我们取[a,b]=[-X,X],因为f(x)在[a,b]连续,南连续函数的最值定理,

,使得

.因而f(C)≤f(0).

,|x|>X,有f(x)>f(0)≥f(C).因此,f(C) 就是f(x)在(-∞,+∞)的最小值.故(D)正确.
综上分析,应选(C).

单项选择题
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