题目里写 x∈[0,1],另一个写 x∈(0,1),差别就在端点能不能取。方括号是闭区间,0 和 1 都算。圆括号是开区间,两个端点都不要。别看只差两个符号,答案可能完全不同。区间就是一段连续的数,端点是它的边界。考试里经常用区间表示不等式解集,写错括号就是丢分点。
记号本身就是在说范围
写成 [a,b],表示所有满足 a≤x≤b 的实数,a、b 都在里面。画在数轴上,两端是实心点。开区间 (a,b) 两端是空心点。半开半闭写成 [a,b) 或 (a,b],取哪边就看哪边有方括号。a 必须小于 b,写反了就是空集。注意中括号和小括号要成对出现,左边开了右边也要开。
无穷那一端永远取不到,所以只能写 (-∞,+∞)、[0,+∞),不会出现 [-∞,0]。这个写法不是习惯问题,是定义决定的。正无穷和负无穷都不是实数,圆括号包住它们才合法。
闭区间带来的两个结论
闭区间上的连续函数一定有最大值和最小值,这就是最值定理。换成开区间就不保证,比如 f(x)=1/x 在 (0,1) 上连续,却既没有最大值也没有最小值。函数在端点处没定义,最值自然无从谈起,这也是考试常设的陷阱。最值定理只要求连续,不要求可导,条件别多加。
它还是有界集,区间长度就是 b-a。做单调性、定积分、一致连续的题,先看端点取不取,很多错误就出在这一步。定积分在端点改一个点的取值不影响结果,但最值和连续性会受影响,别混为一谈。区间长度只看两个端点,和中间怎么取无关。
写答案时的细节
求定义域、值域,收尾那一步别把端点漏了。根号下的式子要求大于等于 0,解出来通常带等号。分母不能为 0,就要把那个点挖掉,变成两个开区间。对数函数的真数必须大于 0,端点同样取不到。定义域写成集合或区间都行,但同一个题里最好统一。
解完先在数轴上点一遍端点,实心还是空心一眼就能看出来,比反复检查代数式快。写完答案再回头读一遍题目,看它问的是取值范围还是整数解,端点处理经常就藏在这句话里。这一步花不了半分钟。