書記が数学やるだけ#232 中間値の定理,最大値の定理,単調関数,逆関数
関数の基本的な性質について,引き続き見ていく。
問題
説明
中間値の定理は,当たり前な気もするが,例えば方程式の解の存在を示すのに用いられる。
最大値最小値定理は,有界性定理を強めたものである。
解答
中間値の定理を,ここでは上限の存在から示す。
連続関数の有界性の証明。
最大値の定理の証明。
まず,逆関数の存在を示す。
単調増加関数の逆関数も単調増加であることを示す。
最後に,逆関数も連続であることを示す。
これらの前提を踏まえた上で,逆関数の存在の具体例を示す。
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