2024年3月24日发(作者:宝鸡21年小学数学试卷)

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第1章实数集与函数

1.1本章要点详解

本章要点

■实数

■数集•确界原理

■函数的概念

■复合函数与反函数

重难点导学

一、实数

1.实数的表示

若规定:

a

0

.

a

1

a

2

a

n

a

0

.

a

1

a

2

(

a

n

1)99

9

则有限十进小数都能表示成无限循

环小数.

2.两个实数的大小关系

给定两个非负实数

其中

a

0

b

0

为非负整数,

a

k

b

k

k

=1,2…)为整数,0≤

a

k

≤9,0≤

b

k

≤9.若有

则称

x

y

相等,记为

x

y

;若

a

0

b

0

或存在非负整数

l

,使得

1

/

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则称

x

大于

y

y

小于

x

.分别记为

x

y

y

x

对于负实数

x

y

,若按上述规定分别有-

x

=-

y

与-

x

>-

y

,则分别称

x

y

x

y

(或

y

x

).另外,自然规定任何非负实数大于任何负实数.

3.实数的性质

(1)实数集

R

对加、减、乘、除(除数不为0)四则运算是封闭的,即任意两个实数

的和、差、积、商(除数不为0)仍然是实数.

(2)实数集是有序的,即任意两实数

a

b

必满足下述三个关系之一:

a

b

a

b

a

b

(3)实数的大小关系具有传递性,即若

a

b

b

c

,则有

a

c

(4)实数具有阿基米德性,即对任何

a

b

R

,若

b

a

>0,则存在正整数

n

,使得

na

b

(5)实数集

R

具有稠密性,即任何两个不相等的实数之间必有另一个实数.且既有有

理数,也有无理数.

(6)实数集

R

与数轴上的点有着一一对应关系.任一实数都对应数轴上唯一的一点;

反之,数轴上的每一点都唯一地代表一个实数.

4.绝对值与不等式

(1)绝对值

①定义

aa

0

|

a

|

aa

0

②性质

2

/

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a

.|

a

|=|-

a

|≥0;当且仅当

a

=0时有|

a

|=0;

b

.-|

a

|≤

a

≤|

a

|;

c

.|

a

|<

h

⇔-

h

a

h

;|

a

|≤

h

⇔-

h

a

h

h

>0);

d

.三角形不等式:

f

g

(2)几个重要不等式

ab2ab

sinx  1

sinx  x

②均值不等式:

a

1

,

a

2

,

,

a

n

R

,令

22

a

1

a

2

a

n

1

n

M

(

a

i

)

a

i

nn

i

1



G

(

a

i

)

n

a

1

a

2

a

n

a

i

i

1

H

(

a

i

)

111



a

1

a

2

a

n

n

1

1

n

1

n

i

1

a

i

n

1

n

n

1

i

1

a

i

n

有平均值不等式

H

(

a

i

)

G

(

a

i

)

M

(

a

i

)

等号当且仅当

a

1

a

2

a

n

时成立.

Bernoulli

不等式

nn

x1

,有不等式

(1

x

)

1

nx

,

nN

,且当

x0

时,

(1x)1nx

二、数集•确界原理

1.区间与邻域

3

/

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(1)区间

a,b

R

,且

a

b

.称数集{

x

|

a

x

b

}为开区间,记作(

a

b

);数集{

x

|

a

x

b

}称

为闭区间,记作[

a

b

];数集{

x

|

a

x

b

}和{

x

|

a

x

b

}都为半开半闭区间,分别记作[

a

b

和(

a

b

],以上这几类区间统称为有限区间.

满足关系式

x

a

的全体实数

x

的集合记作[

a

,+∞).符号∞读作“无穷大”,+∞读作

“正无穷大”.记

其中-∞读作“负无穷大”.以上这几类数集都称为无限区间.有限区间和无限区间统称为

区间.

(2)邻域

a

R

,δ>0,满足绝对值不等式|

x

a

|<δ的全体实数

x

的集合称为点

a

的δ邻域,

记作

U

a

,δ),或简单地写作

U

a

).即有

U

a

δ

)={

x

||

x

a

|<

δ

}=(

a

δ

a

δ

a

的空心

δ

邻域定义为

U

0

a

δ

)={

x

|0<|

x

a

|<

δ

}

2.上确界与下确界

(1)相关概念

①设

S

R

中的一个数集.若存在数

M

L

),使得对一切

x

S

,都有

x

M

x

L

),

则称

S

为有上界(下界)的数集,数

M

L

)称为

S

的个上界(下界).

若数集

S

既有上界又有下界,则称

S

为有界集.若

S

不是有界集,则称

S

为无界集.

②设

S

R

中的一个数集.若数

η

满足

4

/

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a

.对一切

x

S

,有

x

≤η,即

η

S

的上界;

b

.对任何α<

η

,存在

x

0

S

,使得

x

0

>α,即又是

S

的最小上界.

则称数

η

为数集

S

的上确界,记作

η

=sup

S

③设

S

R

中的一个数集.若数

ξ

满足

a

.对一切

x

S

,有

x

≥ξ,即

ξ

S

的下界;

b

.对任何

β

ξ

,存在

x

0

S

,使得

x

0

β

,即ξ又是

S

的最大下界.

则称数ξ为数集

S

的下确界,记作

ξ

=inf

S

④上确界与下确界统称为确界.

(2)重要定理

①确界原理:设

S

为非空数集.若

S

有上界,则

S

必有上确界;若

S

有下界

,

S

必有

下确界;

②推广的确界原理:任一非空数集必有上、下确界.

三、函数的概念

1.函数的定义

给定两个实数集

D

M

,若有对应法则

f

,使对

D

内每一个数

x

,都有唯一的一个数

y

M

与它相对应,则称

f

是定义在数集

D

上的函数,记作

数集

D

称为函数

f

的定义域,

x

所对应的数

y

称为

f

在点

x

的函数值,常记为

f

x

).

2.函数的表示法

5

/

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主要有三种:表格法、图像法、解析法(公式法).

3.几个特殊的函数

(1)常值函数

y

=

c

其定义域为

D

=(-

,+

)

,

其值域为

R

f

={

c

}.

(2)绝对值函数

x

y

|

x

|

x

其定义域为

D

=(-

,

)

,

其值域为

R

f

=[0

,

).

(3)符号函数

x

0

x

0

1

x

0

y

sgn

x

0

x

0

1

x

0

其定义域为

D

=(-

,+

)

,

其值域为

R

f

={-1,0,1}.

(4)取整函数:

y=

[

x

],[

x

]表示不超过

x

的最大整数;

(5)“非负小数部分”函数

yx[x]

x(,)

它的定义域是

D

,

,值域是

R

f

0,1

(6)狄利克雷函数

1

x

Q

y

D

(

x

)

0

x

Q

其定义域为

D

=(-

,+

),其值域为

R

f

={0,1}.

(7)取最值函数

6

/

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