Enunciado
Cálculo - Um curso de Cálculo Volume 2 - 5ª Edição - Hamilton Luiz Guidorizzi- Ed: 5º - Capítulo 9.2 - Ex. 8
Suponha que no exercício 7. Mostre que f assume um valor máximo e mínimo em A.
(Sugestão: Veja Apêndice A2.4 do vol. 1 )
Passo 1
Como é limitada, existe, então o conjunto
É limitado. Então, existem e tais que e e . Nosso objetivo é mostrar que e pertencem à
Suponha que ou seja,
Então, para todo a função
Seria contínua em ,pois é o quociente de funções contínuas, sem problemas no denominador, já que m pois Mas não é limitada em , pois caso contrário, existiria tal que
Daí,
O que implicaria em
E isso nos dá problema, pois deixaria de ser supremo de .
Logo, é ilimitada, o que é uma contradição, já que
Portanto, segue que . Consequentemente, é o máximo do conjunto.
Da mesma forma, suponha que . Ou seja,
Então, para todo a função
Seria contínua em ,pois é o quociente de funções contínuas, sem problemas no denominador, já que m pois Mas não é limitada em , pois caso contrário, existiria tal que
Daí,
O que implicaria em
E isso nos dá problema, pois deixaria de ser ínfimo de .
Logo, é ilimitada, o que é uma contradição, já que
Portanto, segue que . Consequentemente, é o mínimo do conjunto.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)