From 9ca2bff4ab23e0d001bb4ddb736e8e7df48acc4f Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: unknown <2974730459@qq.com> Date: Sat, 27 Dec 2025 08:05:06 +0800 Subject: [PATCH 1/4] vault backup: 2025-12-27 08:05:06 --- 编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md | 3 ++- 1 file changed, 2 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md b/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md index ea19c16..e1e1501 100644 --- a/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md +++ b/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md @@ -257,7 +257,8 @@ $$f(\xi) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i)$$ 由于 $f(x)$ 在 $(a,b)$ 内连续,而 $[x_1, x_n] \subset (a,b)$,所以 $f(x)$ 在闭区间 $[x_1, x_n]$ 上连续。根据闭区间上连续函数的最值定理,$f(x)$ 在 $[x_1, x_n]$ 上能取到最大值 $M$ 和最小值 $m$。 对于任意 $x_i \in [x_1, x_n]$,有 $m \leq f(x_i) \leq M$,因此 -$m≤$$f(\xi) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i$)$≤M.$ +$m≤$$\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i$)$≤M.$ + 由连续函数的介值定理,存在 $\xi \in [x_1, x_n]$,使得 $$f(\xi) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i)$$ 证毕。 From 8f1b6c864f5c5b104927b0563515db56678c55cf Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: unknown <2974730459@qq.com> Date: Sat, 27 Dec 2025 08:33:04 +0800 Subject: [PATCH 2/4] vault backup: 2025-12-27 08:33:04 --- 编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md b/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md index 47fcc7b..a176f02 100644 --- a/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md +++ b/编写小组/试卷/期中考前押题卷解析版.md @@ -250,8 +250,8 @@ $$f(\xi) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i)$$ 由于 $f(x)$ 在 $(a,b)$ 内连续,而 $[x_1, x_n] \subset (a,b)$,所以 $f(x)$ 在闭区间 $[x_1, x_n]$ 上连续。根据闭区间上连续函数的最值定理,$f(x)$ 在 $[x_1, x_n]$ 上能取到最大值 $M$ 和最小值 $m$。 -对于任意 $x_i \in [x_1, x_n]$,有 $m \leq f(x_i) \leq M$,因此 -$m≤$$\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i$)$≤M.$ +对于任意 $x_i \in [x_1, x_n]$,有 $m \leq f(x_i) \leq M$,因此可将所有不等式加起来, +从而得到 $m≤$$\frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i$)$≤M.$ 由连续函数的介值定理,存在 $\xi \in [x_1, x_n]$,使得 $$f(\xi) = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n f(x_i)$$ From 0cefd077e8a6756b07b384fc797730df35ea56a4 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: unknown <2974730459@qq.com> Date: Sat, 27 Dec 2025 08:53:01 +0800 Subject: [PATCH 3/4] vault backup: 2025-12-27 08:53:01 --- ...&考试易错点汇总(解析版).md | 49 ++++++++++++++----- 1 file changed, 37 insertions(+), 12 deletions(-) diff --git a/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md b/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md index 81fef13..0e1bc85 100644 --- a/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md +++ b/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md @@ -224,9 +224,10 @@ $$\lim_{k \to \infty}a_{4k+1} = \lim_{k \to \infty}\left(1 + \frac{1}{4k+1}\righ $$D(x)= \begin{cases}1, & x\text{为有理数时}, \\ 0, & x\text{为无理数时}\end{cases}$$ 在$(-\infty,+\infty)$上每一点都不存在极限。 - **解析** +方法一: + 首先考虑 $x_0$ 为有理数的情况: 1. 构造第一个数列 $\{x_n^{(1)}\}$: @@ -252,28 +253,52 @@ $$D(x)= \begin{cases}1, & x\text{为有理数时}, \\ 0, & x\text{为无理数 再考虑 $x_0$ 为无理数的情况: +设 $[x_0]_n$ 为 $x_0$ 取到 $n$ 位小数后的结果,则有 +$$\lim\limits_{n \to \infty} [x_0]_n = x_0$$ +但是需要注意的是,极限并不是完全相等,其实相差了一个无穷小,也就是要多趋近有多趋近,但是它实质上还是一个有理数,因为它毕竟不是 $x_0$ 本身 + +这种思路的目的是为了找到这样一种表达式,极限是 $x_0$ 的同时,与第一种情况类似,仍是有理数 + 1. 构造第一个数列 $\{x_n^{(3)}\}$: - 取 $x_n^{(1)} = x_0 + \frac{1}{n}$(有理数),则 - $$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(1)} = x_0$$ + 取 $x_n^{(3)} = [x_0]_n$(有理数),则 + $$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(3)} = x_0$$ - 由于 $x_n^{(1)}$ 是有理数,所以 $D(x_n^{(1)}) = 1$,因此 + 由于 $x_n^{(3)}$ 是有理数,所以 $D(x_n^{(3)}) = 1$,因此 $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1$$ -2. 构造第二个数列 $\{x_n^{(2)}\}$: +2. 构造第二个数列 $\{x_n^{(4)}\}$: - 取 $x_n^{(2)} = x_0 + \frac{\sqrt{2}}{n}$(无理数),则 - $$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(2)} = x_0$$ + 取 $x_n^{(4)} = [x_0]_n + \frac{\sqrt{2}}{n}$(无理数),则 + $$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(4)} = x_0$$ - 由于 $x_n^{(2)}$ 是无理数,所以 $D(x_n^{(2)}) = 0$,因此 - $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)}) = 0$$ + 由于 $x_n^{(4)}$ 是无理数,所以 $D(x_n^{(4)}) = 0$,因此 + $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(4)}) = 0$$ 由于 - $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1 \neq 0 = \lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)})$$ + $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(3)}) = 1 \neq 0 = \lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(4)})$$ 根据海涅定理,$\lim\limits_{x \to x_0} D(x)$ 不存在。 - - 由于 $x_0$ 是任意一点,所以狄利克雷函数在任何点处都不存在极限。 + +综上所述, $x_0$ 是任意一点时,都能得到$\lim\limits_{x \to x_0} D(x)$ 不存在,所以狄利克雷函数在任何点处都不存在极限。 + +方法二:利用实数的稠密性 + +1. **取任意实数 $a$**。 +2. **构造序列**: + - 对每个 $n \in \mathbb{N}^*$,由有理数的稠密性,存在有理数 $r_n$ 满足 $|r_n - a| < \frac{1}{n}$。 + - 对每个 $n \in \mathbb{N}^*$,由无理数的稠密性,存在无理数 $s_n$ 满足 $|s_n - a| < \frac{1}{n}$。 +3. **证明序列收敛**(用 $\varepsilon$-$N$ 语言): + - 对任意 $\varepsilon > 0$,取 $N = \lfloor 1/\varepsilon \rfloor + 1$,则当 $n > N$ 时,$|r_n - a| < 1/n < \varepsilon$,故 $\lim r_n = a$。 + - 同理 $\lim s_n = a$。 +4. **计算函数值极限**: + - $D(r_n) = 1$,常数序列极限为 $1$。 + - $D(s_n) = 0$,常数序列极限为 $0$。 +5. **应用海涅归结原理**: + - 若 $\lim_{x \to a} D(x)$ 存在,则任何收敛于 $a$ 的序列 $\{x_n\}$ 都应有 $\lim D(x_n)$ 相等。 + - 但 $\{r_n\}$ 和 $\{s_n\}$ 都收敛于 $a$,却得到不同的极限 $1$ 和 $0$,矛盾。 +1. **结论**:$\lim_{x \to a} D(x)$ 不存在,且 $a$ 任意,故 $D(x)$ 在每一点都无极限。 + # 考试易错点总结 From f51ea8b94310626d11880073ba3c9da9c7a126ea Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: unknown <2974730459@qq.com> Date: Sat, 27 Dec 2025 08:56:26 +0800 Subject: [PATCH 4/4] vault backup: 2025-12-27 08:56:26 --- .../子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md | 2 +- 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-) diff --git a/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md b/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md index 0e1bc85..41ce8dd 100644 --- a/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md +++ b/编写小组/讲义/子数列问题&考试易错点汇总(解析版).md @@ -265,7 +265,7 @@ $$\lim\limits_{n \to \infty} [x_0]_n = x_0$$ $$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(3)} = x_0$$ 由于 $x_n^{(3)}$ 是有理数,所以 $D(x_n^{(3)}) = 1$,因此 - $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1$$ + $$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(3)}) = 1$$ 2. 构造第二个数列 $\{x_n^{(4)}\}$: