八、设函数f在[0,??)上一致连续,且对任何x?[0,1],有证明:
ilmfx(n?)0?,
n??limf(x)?0。
x???试举例说明,仅有证明
f在[0,??)上的连续性推不出上述结论。
由f在[0,??)上一致连续,对??当y1,y2?[0,??) 且|y1?y2便有|?0, ???0,
|??时,
?2;
。现把区间[0,1]f(y1)?f(y2)|?1??取定充分大的正整数k,使得kk等分,设其分点为
ixi?,i?0,1,?,k,每个小区间的长度小于?k对于任意
。
x?1,x?[x]?[0,1);
从而必有xi,i?{0,1,?,k},使得|x?[x]?xi|??; 由条件对每个xi,有limf(xi?n)?0;
n??于是存在N,当n?N时,|f(xi?n)|?故当x?N?1时,便有
?2,对i?0,1,?,k都成立;
|f(x)|?|f(xi?[x])|?|f(x)?f(xi?[x])|????22??,
即得
limf(x)?0,结论得证。
x??? 21
设
f在[0,??)上的连续,且对任何x?[0,1],有limf(x?n)?0,
n??但推不出上述结论。 例如函数
f(x)?xsin?x满足在
[0,??)上的连续,且对任何x?[0,1],有
1?x2sin2?xlimf(x?n)?0,
n??但不成立limf(x)?0 。 x???22