关于极值错误论断的非常值区间反例问询
关于极值错误论断的非常值区间反例问询
先把我们要讨论的这个错误结论明确下来:
设$f:[a,b]\to\mathbb{R}$是连续函数。若点$x_0\in(a,b)$满足存在邻域$N$,使得对所有$x\in N\backslash{x_0}$都有$f(x)<f(x_0)$(注意这里是严格小于号),则称$x_0$为局部最大值点。那么函数在$[a,b]$上的全局最大值点要么是局部最大值点,要么是区间端点$a$或$b$。
这个结论是不成立的,最常见的反例是一段取常数的分段函数:
$$f(x)=\begin{cases}x&x\in [0,1]\1&x\in [1,2]\3-x&x\in [2,3]\end{cases}$$
在这个例子里,$[1,2]$上的每一点都是全局最大值点,但因为定义里要求的是严格小于,这些点都不符合局部最大值点的定义——随便取$[1,2]$里的某个点,它的任何邻域里都有其他点的函数值等于它,没法满足“邻域内所有其他点函数值都严格小于该点”的条件。
现在想请教的问题是:有没有这样的连续函数,它不存在任何常数区间,但依然能成为这个错误结论的反例?
额外提一句背景:这个错误结论居然出现在不少国内初中教材里,而且一直没得到修正。有意思的是,高考中的导数相关题目基本不会涉及带有常数区间的函数,所以才会有人关注能不能找到不含常数区间的反例。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者pzq_alex
相关产品推荐
相关产品推荐

