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Extreme value theorem

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32: 89: 726:
but the work remained unpublished until 1930. Bolzano's proof consisted of showing that a continuous function on a closed interval was bounded, and then showing that the function attained a maximum and a minimum value. Both proofs involved what is known today as the
6178: 6049: 9996: 9670: 10029:
A real-valued function is upper as well as lower semi-continuous, if and only if it is continuous in the usual sense. Hence these two theorems imply the boundedness theorem and the extreme value theorem.
417: 1402: 1341: 588: 5942: 5712: 2624: 2953: 2533: 5774: 1281: 2062: 2002: 859: 9768:
and the theorem is true. In all other cases, the proof is a slight modification of the proofs given above. In the proof of the boundedness theorem, the upper semi-continuity of
1890: 955: 8847: 7933: 7323: 1565: 9428: 9298: 8526: 8396: 4676: 4169: 3604: 8663: 3018: 2816: 1729: 9739: 2482: 1697: 8779: 7865: 7255: 4616: 4109: 3544: 2154:
We first prove the boundedness theorem, which is a step in the proof of the extreme value theorem. The basic steps involved in the proof of the extreme value theorem are:
1183: 4848: 4347: 1245: 891: 807: 1662: 1520: 739:
The following examples show why the function domain must be closed and bounded in order for the theorem to apply. Each fails to attain a maximum on the given interval.
9198: 9083: 8296: 8181: 7727: 6822: 5240: 5186: 2659: 2440: 9766: 7768: 6863: 3042: 1942: 1636: 1494: 1030: 9913: 9587: 6550: 9144: 8631: 8242: 7798: 7689: 7614: 7031: 7005: 6976: 6787: 4043: 4014: 3752: 3717: 3375: 1121: 775: 9380: 9325: 8959: 8478: 8423: 8051: 7435: 5844: 1604: 1462: 1062: 987: 6669: 6353: 6254: 3349: 3288: 3207: 2845: 2246: 1758: 119: 9353: 8712: 8451: 4550: 2125: 9500: 9448: 9218: 9103: 9057: 9037: 9017: 8925: 8867: 8753: 8733: 8683: 8546: 8316: 8201: 8155: 8135: 8115: 8017: 7953: 7839: 7819: 7654: 7634: 7588: 7536: 7516: 7493: 7401: 7343: 7229: 7209: 7186: 7166: 7146: 7111: 7091: 7071: 7051: 6903: 6883: 6749: 6729: 6709: 6689: 6640: 6605: 6585: 6492: 6472: 6437: 4958: 4868: 4814: 4794: 4774: 4754: 4696: 4590: 4570: 4521: 4463: 4367: 4313: 4293: 4273: 4253: 4189: 4083: 4063: 3988: 3968: 3916: 3896: 3876: 3853: 3833: 3810: 3682: 3624: 3518: 3498: 3475: 3455: 3435: 3415: 3395: 3259: 3146: 3126: 3063: 2973: 2889: 2865: 2771: 2751: 2731: 2679: 2395: 2343: 2316: 2281: 2187: 2145: 2102: 1910: 1856: 1826: 1798: 1778: 1422: 1215: 1082: 911: 685: 650: 630: 610: 519: 499: 443: 298: 278: 250: 186: 9480: 9250: 8997: 8905: 8584: 8348: 8095: 7997: 7568: 7473: 7381: 6935: 6524: 6417: 6385: 6318: 6286: 4990: 4938: 4900: 4734: 4501: 4443: 4399: 4233: 3948: 3790: 3662: 3320: 3239: 3178: 3095: 2711: 2565: 2375: 1153: 475: 330: 230: 151: 11180: 6061: 11168: 5947: 335: 9523:, then the corresponding half of the boundedness theorem and the extreme value theorem hold and the values –∞ or +∞, respectively, from the 11290: 11175: 524: 1428:
asserts that a subset of the real line is compact if and only if it is both closed and bounded. Correspondingly, a metric space has the
11158: 11153: 11163: 11148: 10262: 10450: 11143: 17: 5725: 9802:) < ∞, but that is enough to obtain the contradiction. In the proof of the extreme value theorem, upper semi-continuity of 10760: 10514: 1286: 1346: 11321: 10312: 5868: 5638: 11258: 11117: 10177: 10147: 10118: 10088: 2574: 75: 53: 46: 10672: 10588: 2894: 11253: 11185: 10810: 10665: 10633: 10392: 5151: 2568: 2490: 728: 10886: 10863: 10578: 10206: 193: 9859: 9533: 1250: 11316: 10976: 10914: 10709: 10583: 10255: 2007: 1947: 10462: 10440: 814: 11285: 2069: 11270: 11036: 10650: 10472: 1861: 918: 8784: 7870: 7260: 1525: 10655: 10425: 5347: 9385: 9255: 8483: 8353: 5491:
is not bounded. Since every continuous function on is bounded, this contradicts the conclusion that
4621: 4114: 3549: 11074: 11021: 9524: 3021: 10482: 8636: 2978: 2776: 1706: 11190: 10961: 10509: 10248: 9706: 2445: 1667: 1567:
is also open. Given these definitions, continuous functions can be shown to preserve compactness:
1429: 40: 8758: 7844: 7234: 4595: 4088: 3523: 1166: 10956: 10628: 4819: 4318: 2868: 1425: 1223: 864: 780: 1641: 1499: 11084: 10966: 10787: 10735: 10541: 10519: 10387: 9149: 9062: 8247: 8160: 7697: 6792: 5781: 5211: 5157: 2629: 2400: 166: 57: 9748: 7732: 6827: 3024: 1915: 1609: 1467: 994: 11210: 11069: 10981: 10638: 10573: 10536: 10457: 10445: 10430: 10402: 10165: 10161: 6529: 5540: 10105: 9108: 8589: 8206: 7777: 7659: 7593: 7010: 6984: 6940: 6757: 4022: 3993: 3722: 3687: 3354: 1435:
The concept of a continuous function can likewise be generalized. Given topological spaces
1091: 745: 11026: 10645: 10492: 9358: 9303: 8930: 8456: 8401: 8022: 7406: 5791: 2197: 1805: 1801: 1580: 1438: 1035: 960: 10235: 6645: 6329: 6230: 3325: 3264: 3183: 2821: 2222: 1734: 95: 8: 11046: 10971: 10858: 10815: 10566: 10551: 10382: 10370: 10357: 10317: 10297: 10217: 10202: 9330: 8691: 8428: 4529: 2162: 189: 9856:
proves a similar result for the infimums of lower semicontinuous functions. A function
2107: 11135: 11110: 10941: 10894: 10835: 10800: 10795: 10775: 10770: 10765: 10730: 10677: 10660: 10561: 10435: 10420: 10365: 10332: 9485: 9433: 9203: 9088: 9042: 9022: 9002: 8910: 8852: 8738: 8718: 8668: 8531: 8301: 8186: 8140: 8120: 8100: 8002: 7938: 7824: 7804: 7639: 7619: 7573: 7521: 7501: 7478: 7386: 7328: 7214: 7194: 7171: 7151: 7116: 7096: 7076: 7056: 7036: 6888: 6868: 6734: 6714: 6694: 6674: 6610: 6590: 6555: 6477: 6442: 6422: 5614: 4943: 4853: 4799: 4779: 4759: 4739: 4681: 4575: 4555: 4506: 4448: 4352: 4298: 4278: 4258: 4238: 4174: 4068: 4048: 3973: 3953: 3901: 3881: 3861: 3838: 3818: 3795: 3667: 3609: 3503: 3483: 3460: 3440: 3420: 3400: 3380: 3244: 3131: 3111: 3048: 2958: 2874: 2850: 2756: 2736: 2716: 2664: 2380: 2328: 2286: 2251: 2172: 2130: 2087: 1895: 1841: 1811: 1783: 1763: 1407: 1200: 1190: 1067: 896: 691: 655: 635: 615: 595: 504: 484: 428: 283: 263: 235: 171: 9453: 9223: 8964: 8872: 8551: 8321: 8056: 7958: 7541: 7440: 7348: 6908: 6497: 6390: 6358: 6291: 6259: 5594:* defined on the hyperreals between 0 and 1. Note that in the standard setting (when 4963: 4905: 4873: 4701: 4468: 4404: 4372: 4194: 3921: 3757: 3629: 3293: 3212: 3151: 3068: 2684: 2538: 2348: 2068:
Slightly more generally, this is also true for an upper semicontinuous function. (see
1126: 448: 303: 203: 124: 11275: 11099: 11031: 10853: 10830: 10704: 10697: 10600: 10415: 10307: 10214: 10173: 10157: 10143: 10114: 10084: 5343: 5013: 11233: 11016: 10929: 10909: 10840: 10750: 10692: 10684: 10618: 10531: 10292: 10287: 10056: 2203:
Use continuity to show that the image of the subsequence converges to the supremum.
695: 478: 2147:
follows. Also note that everything in the proof is done within the context of the
11295: 11280: 11064: 10919: 10899: 10868: 10845: 10825: 10719: 10375: 10322: 10193: 9520: 5551:. The interval has a natural hyperreal extension. Consider its partition into 1217:
is said to be compact if it has the following property: from every collection of
719: 6173:{\displaystyle \mathbf {st} (f^{*}(x_{i_{0}}))=f(\mathbf {st} (x_{i_{0}}))=f(c)} 11205: 11104: 10951: 10904: 10805: 10608: 10205:
by Jacqueline Wandzura with additional contributions by Stephen Wandzura, the
9777: 6044:{\displaystyle \mathbf {st} (f^{*}(x_{i_{0}}))\geq \mathbf {st} (f^{*}(x_{i}))} 10623: 11310: 11079: 10934: 10820: 10524: 10499: 10060: 5556: 1194: 1186: 699: 16:
This article is about the calculus concept. For the statistical concept, see
10047:
Rusnock, Paul; Kerr-Lawson, Angus (2005). "Bolzano and Uniform Continuity".
1828:. Thus, we have the following generalization of the extreme value theorem: 11089: 11059: 10924: 10487: 10231: 10197: 5548: 2148: 687:
which is what the extreme value theorem stipulates must also be the case.
10337: 10279: 10078: 2193: 2081: 707: 197: 23:
Continuous real function on a closed interval has a maximum and a minimum
1123:
in the last two examples shows that both theorems require continuity on
88: 11054: 10986: 10740: 10613: 10477: 10467: 10410: 6387:
and by the completeness property of the real numbers has a supremum in
11248: 10996: 10991: 10302: 10222: 2127:, the existence of the lower bound and the result for the minimum of 11243: 10745: 10271: 4756:
is bounded on this interval. But it follows from the supremacy of
4255:
is bounded on this interval. But it follows from the supremacy of
2485: 2166: 1218: 1193:, the appropriate generalization of a closed bounded interval is a 158: 9991:{\displaystyle \liminf _{y\to x}f(y)\geq f(x)\quad \forall x\in .} 9665:{\displaystyle \limsup _{y\to x}f(y)\leq f(x)\quad \forall x\in .} 1158: 698:, this theorem states that a continuous function from a non-empty 11094: 10347: 10022: 257: 253: 734: 11263: 10327: 9845: 9503: 6213: 5524: 5304: 4993: 3098: 703: 10212: 10342: 3835:
is an interval of non-zero length, closed at its left end by
421:
The extreme value theorem is more specific than the related
10240: 153:
showing the absolute max (red) and the absolute min (blue).
1404:. This is usually stated in short as "every open cover of 412:{\displaystyle f(c)\leq f(x)\leq f(d)\quad \forall x\in .} 9510: 5788:
lies in a suitable sub-interval of the partition, namely
10236:
http://mizar.org/version/current/html/weierstr.html#T15
1397:{\textstyle \bigcup _{i=1}^{n}U_{\alpha _{i}}\supset K} 1336:{\displaystyle U_{\alpha _{1}},\ldots ,U_{\alpha _{n}}} 5598:  is finite), a point with the maximal value of 5507:
was continuous on . Therefore, there must be a point
5016:
of the real numbers, the least upper bound (supremum)
4999: 1349: 1253: 10113:. Boston: Prindle, Weber & Schmidt. p. 164. 9916: 9862: 9751: 9709: 9590: 9536: 9488: 9456: 9436: 9388: 9361: 9333: 9306: 9258: 9226: 9206: 9152: 9111: 9091: 9065: 9045: 9025: 9005: 8967: 8933: 8913: 8875: 8855: 8787: 8761: 8741: 8721: 8694: 8671: 8639: 8592: 8554: 8534: 8486: 8459: 8431: 8404: 8356: 8324: 8304: 8250: 8209: 8189: 8163: 8143: 8123: 8103: 8059: 8025: 8005: 7961: 7941: 7873: 7847: 7827: 7807: 7780: 7735: 7700: 7662: 7642: 7622: 7596: 7576: 7544: 7524: 7504: 7481: 7443: 7409: 7389: 7351: 7331: 7263: 7237: 7217: 7197: 7174: 7154: 7119: 7099: 7079: 7059: 7039: 7013: 6987: 6943: 6911: 6891: 6871: 6830: 6795: 6760: 6737: 6717: 6697: 6677: 6648: 6613: 6593: 6558: 6532: 6500: 6480: 6445: 6425: 6393: 6361: 6332: 6294: 6262: 6233: 6064: 5950: 5871: 5794: 5728: 5641: 5214: 5160: 4966: 4946: 4908: 4876: 4856: 4822: 4802: 4782: 4762: 4742: 4704: 4684: 4624: 4598: 4578: 4558: 4532: 4509: 4471: 4451: 4407: 4375: 4355: 4321: 4301: 4281: 4261: 4241: 4197: 4177: 4117: 4091: 4071: 4051: 4025: 3996: 3976: 3956: 3924: 3904: 3884: 3864: 3841: 3821: 3798: 3760: 3725: 3690: 3670: 3632: 3612: 3552: 3526: 3506: 3486: 3463: 3443: 3423: 3403: 3383: 3357: 3328: 3296: 3267: 3247: 3215: 3186: 3154: 3134: 3114: 3071: 3051: 3027: 2981: 2961: 2897: 2877: 2853: 2824: 2779: 2759: 2739: 2719: 2687: 2667: 2632: 2577: 2541: 2493: 2448: 2403: 2383: 2351: 2331: 2289: 2254: 2225: 2175: 2133: 2110: 2090: 2010: 1950: 1918: 1898: 1864: 1844: 1814: 1786: 1766: 1737: 1709: 1670: 1644: 1612: 1583: 1528: 1502: 1470: 1441: 1410: 1289: 1226: 1203: 1169: 1129: 1094: 1070: 1038: 997: 963: 921: 899: 893:
is bounded but does not attain its least upper bound
867: 817: 783: 748: 658: 638: 618: 598: 527: 507: 487: 451: 431: 338: 306: 286: 266: 238: 206: 174: 127: 98: 10107:
Elementary Calculus : An Infinitesimal Approach
9810:
implies that the limit superior of the subsequence {
583:{\displaystyle m\leq f(x)\leq M\quad \forall x\in .} 481:
on that interval; that is, there exist real numbers
260:, each at least once. That is, there exist numbers 7168:is a non-empty interval, closed at its left end by 2571:implies that there exists a convergent subsequence 2207: 1432:if every closed and bounded set is also compact. 1064:is bounded but never attains its least upper bound 718:The extreme value theorem was originally proven by 10046: 9990: 9907: 9760: 9733: 9664: 9581: 9494: 9474: 9442: 9422: 9374: 9347: 9319: 9292: 9244: 9212: 9192: 9138: 9097: 9077: 9051: 9031: 9011: 8991: 8953: 8919: 8899: 8861: 8841: 8773: 8747: 8727: 8706: 8677: 8657: 8625: 8578: 8540: 8520: 8472: 8445: 8417: 8390: 8342: 8310: 8290: 8236: 8195: 8175: 8149: 8129: 8109: 8089: 8045: 8011: 7991: 7947: 7927: 7859: 7833: 7813: 7792: 7762: 7721: 7683: 7648: 7628: 7608: 7582: 7562: 7530: 7510: 7487: 7467: 7429: 7395: 7375: 7337: 7317: 7249: 7223: 7203: 7180: 7160: 7140: 7105: 7085: 7065: 7045: 7025: 6999: 6970: 6929: 6897: 6877: 6857: 6816: 6781: 6743: 6723: 6703: 6683: 6663: 6634: 6599: 6579: 6544: 6518: 6486: 6466: 6431: 6411: 6379: 6347: 6312: 6280: 6248: 6172: 6043: 5936: 5838: 5768: 5706: 5234: 5180: 4984: 4952: 4932: 4894: 4862: 4842: 4808: 4788: 4768: 4748: 4728: 4690: 4670: 4610: 4584: 4564: 4544: 4515: 4495: 4457: 4437: 4393: 4361: 4341: 4307: 4287: 4267: 4247: 4227: 4183: 4163: 4103: 4077: 4057: 4037: 4008: 3982: 3962: 3942: 3910: 3890: 3870: 3847: 3827: 3804: 3784: 3746: 3711: 3676: 3656: 3618: 3598: 3538: 3512: 3492: 3469: 3449: 3429: 3409: 3389: 3369: 3343: 3314: 3282: 3253: 3233: 3201: 3172: 3140: 3120: 3089: 3057: 3036: 3012: 2967: 2947: 2883: 2859: 2839: 2810: 2765: 2745: 2725: 2705: 2673: 2653: 2618: 2559: 2527: 2476: 2434: 2389: 2369: 2337: 2310: 2275: 2240: 2181: 2139: 2119: 2096: 2056: 1996: 1936: 1904: 1884: 1850: 1820: 1792: 1772: 1752: 1723: 1691: 1656: 1630: 1598: 1559: 1514: 1488: 1456: 1416: 1396: 1335: 1275: 1239: 1209: 1177: 1147: 1115: 1076: 1056: 1024: 981: 949: 905: 885: 853: 801: 769: 679: 644: 632:are necessarily the maximum and minimum values of 624: 604: 582: 513: 493: 469: 437: 411: 324: 292: 272: 244: 224: 180: 145: 113: 7636:is the point we are seeking i.e. the point where 5937:{\displaystyle f^{*}(x_{i_{0}})\geq f^{*}(x_{i})} 5707:{\displaystyle f^{*}(x_{i_{0}})\geq f^{*}(x_{i})} 5590:  is also naturally extended to a function 425:, which states merely that a continuous function 11308: 9918: 9592: 2027: 1967: 2619:{\displaystyle (x_{n_{k}})_{k\in \mathbb {N} }} 1496:is said to be continuous if for every open set 1159:Generalization to metric and topological spaces 6219: 5311:Alternative Proof of the Extreme Value Theorem 10256: 10156: 10142:. Reading: Addison-Wesley. pp. 706–707. 8665:. This however contradicts the supremacy of 5530: 4503:. This however contradicts the supremacy of 2948:{\displaystyle f(x_{{n}_{k}})>n_{k}\geq k} 735:Functions to which the theorem does not apply 10166:"The Boundedness and Extreme–Value Theorems" 2104:. By applying these results to the function 9695:is bounded above and attains its supremum. 2528:{\displaystyle (x_{n})_{n\in \mathbb {N} }} 690:The extreme value theorem is used to prove 10263: 10249: 6789:then we are done. Suppose therefore that 5769:{\displaystyle c=\mathbf {st} (x_{i_{0}})} 5154:tells us that there exists a subsequence { 3377:is another point, then all points between 2070:compact space#Functions and compact spaces 1760:is closed and bounded for any compact set 11291:Regiomontanus' angle maximization problem 10083:. New York: McGraw Hill. pp. 89–90. 8999:. But it follows from the supremacy of 8097:. But it follows from the supremacy of 3457:is an interval closed at its left end by 2610: 2519: 1878: 1717: 1276:{\textstyle \bigcup U_{\alpha }\supset K} 1171: 76:Learn how and when to remove this message 11134: 9908:{\displaystyle f:\to [-\infty ,\infty )} 9582:{\displaystyle f:\to [-\infty ,\infty )} 7656:attains its supremum, or in other words 5024:exists. It is necessary to find a point 87: 39:This article includes a list of general 10639:Differentiating under the integral sign 10103: 6474:. It is clear that the restriction of 4776:that there exists a point belonging to 4275:that there exists a point belonging to 2075: 2057:{\displaystyle f(q)=\inf _{x\in K}f(x)} 1997:{\displaystyle f(p)=\sup _{x\in K}f(x)} 11309: 10172:. New York: Springer. pp. 71–73. 9832:), but this suffices to conclude that 9511:Extension to semi-continuous functions 7770:and consider the following two cases: 5012:is bounded from above, hence, by the 10515:Inverse functions and differentiation 10244: 10213: 10137: 10076: 9482:. This contradicts the supremacy of 2345:is not bounded above on the interval 854:{\displaystyle f(x)={\frac {x}{1+x}}} 10072: 10070: 25: 10080:Principles of Mathematical Analysis 9527:can be allowed as possible values. 7475:so that all these points belong to 5000:Proofs of the extreme value theorem 3792:so that all these points belong to 1885:{\displaystyle f:K\to \mathbb {R} } 950:{\displaystyle f(x)={\frac {1}{x}}} 13: 10313:Free variables and bound variables 10131: 9961: 9899: 9893: 9755: 9728: 9635: 9573: 9567: 9515:If the continuity of the function 8842:{\displaystyle |f(x)-f(s)|<d/2} 7928:{\displaystyle |f(x)-f(s)|<d/2} 7318:{\displaystyle |f(x)-f(a)|<d/2} 5426:However, to every positive number 5005:Proof of the Extreme Value Theorem 3031: 2377:. Then, for every natural number 1560:{\displaystyle f^{-1}(U)\subset V} 877: 793: 553: 382: 45:it lacks sufficient corresponding 14: 11333: 11118:The Method of Mechanical Theorems 10194:A Proof for extreme value theorem 10187: 10140:Calculus : A Complete Course 10067: 10021:is bounded below and attains its 5456:is the least upper bound. Hence, 2196:that converges to a point in the 1731:, then this theorem implies that 729:Bolzano–Weierstrass theorem 710:attains a maximum and a minimum. 10673:Partial fractions in integration 10589:Stochastic differential equation 9423:{\displaystyle f(x)\leq M-d_{2}} 9293:{\displaystyle f(x)\leq M-d_{1}} 8521:{\displaystyle f(x)\leq M-d_{2}} 8391:{\displaystyle f(x)\leq M-d_{1}} 7538:and has therefore a supremum in 7148:is monotonic increasing. Hence 6288:then it attains its supremum on 6125: 6122: 6069: 6066: 6005: 6002: 5955: 5952: 5739: 5736: 4671:{\displaystyle |f(x)-f(s)|<1} 4164:{\displaystyle |f(x)-f(s)|<1} 3599:{\displaystyle |f(x)-f(a)|<1} 2208:Proof of the boundedness theorem 30: 10811:Jacobian matrix and determinant 10666:Tangent half-angle substitution 10634:Fundamental theorem of calculus 10170:A First Course in Real Analysis 10017:is lower semi-continuous, then 9960: 9852:Applying this result to − 9745:in , then the supremum is also 9691:is upper semi-continuous, then 9634: 7590:. We see from the above that 6587:which is less than or equal to 5718: = 0, ...,  5613:, by induction. Hence, by the 5602:can always be chosen among the 1892:is a continuous function, then 1163:When moving from the real line 552: 381: 18:Fisher–Tippett–Gnedenko theorem 10887:Arithmetico-geometric sequence 10579:Ordinary differential equation 10207:Wolfram Demonstrations Project 10097: 10040: 9982: 9970: 9957: 9951: 9942: 9936: 9925: 9902: 9887: 9884: 9881: 9869: 9719: 9713: 9656: 9644: 9631: 9625: 9616: 9610: 9599: 9576: 9561: 9558: 9555: 9543: 9469: 9457: 9398: 9392: 9268: 9262: 9239: 9227: 9187: 9175: 9127: 9115: 8986: 8968: 8894: 8876: 8821: 8817: 8811: 8802: 8796: 8789: 8658:{\displaystyle s+\delta \in L} 8614: 8596: 8573: 8555: 8496: 8490: 8366: 8360: 8337: 8325: 8285: 8273: 8225: 8213: 8084: 8060: 7986: 7962: 7907: 7903: 7897: 7888: 7882: 7875: 7757: 7751: 7710: 7704: 7672: 7666: 7557: 7545: 7462: 7444: 7370: 7352: 7297: 7293: 7287: 7278: 7272: 7265: 7211:is continuous on the right at 7135: 7123: 6959: 6947: 6924: 6912: 6852: 6846: 6805: 6799: 6770: 6764: 6658: 6652: 6629: 6617: 6574: 6562: 6513: 6501: 6461: 6449: 6406: 6394: 6374: 6362: 6342: 6336: 6307: 6295: 6275: 6263: 6243: 6237: 6167: 6161: 6152: 6149: 6129: 6118: 6109: 6106: 6086: 6073: 6038: 6035: 6022: 6009: 5995: 5992: 5972: 5959: 5931: 5918: 5902: 5882: 5833: 5801: 5763: 5743: 5701: 5688: 5672: 5652: 4979: 4967: 4927: 4909: 4889: 4877: 4723: 4705: 4658: 4654: 4648: 4639: 4633: 4626: 4490: 4472: 4432: 4408: 4388: 4376: 4222: 4198: 4151: 4147: 4141: 4132: 4126: 4119: 3970:. From the non-zero length of 3937: 3925: 3779: 3761: 3735: 3729: 3700: 3694: 3651: 3633: 3586: 3582: 3576: 3567: 3561: 3554: 3500:is continuous on the right at 3338: 3332: 3309: 3297: 3277: 3271: 3228: 3216: 3196: 3190: 3167: 3155: 3084: 3072: 3045:, a contradiction. Therefore, 3013:{\displaystyle f(x_{{n}_{k}})} 3007: 2985: 2923: 2901: 2834: 2828: 2811:{\displaystyle f(x_{{n}_{k}})} 2805: 2783: 2700: 2688: 2648: 2633: 2599: 2578: 2554: 2542: 2508: 2494: 2465: 2452: 2429: 2417: 2364: 2352: 2302: 2290: 2267: 2255: 2235: 2229: 2158:Prove the boundedness theorem. 2051: 2045: 2020: 2014: 1991: 1985: 1960: 1954: 1874: 1858:is a nonempty compact set and 1808:on any (nonempty) compact set 1747: 1741: 1724:{\displaystyle W=\mathbb {R} } 1680: 1674: 1638:is a continuous function, and 1622: 1548: 1542: 1480: 1142: 1130: 1104: 1098: 1051: 1039: 1007: 1001: 976: 964: 931: 925: 880: 868: 827: 821: 796: 784: 758: 752: 671: 659: 574: 562: 543: 537: 464: 452: 403: 391: 378: 372: 363: 357: 348: 342: 319: 307: 219: 207: 140: 128: 108: 102: 1: 10710:Integro-differential equation 10584:Partial differential equation 10033: 9734:{\displaystyle f(x)=-\infty } 8735:is continuous on the left at 5342:is a bounded set. Hence, its 4572:is continuous on the left at 2818:converges to the real number 2477:{\displaystyle f(x_{n})>n} 2080:We look at the proof for the 1780:, which in turn implies that 1692:{\displaystyle f(K)\subset W} 165:states that if a real-valued 10270: 8774:{\displaystyle \delta >0} 7860:{\displaystyle \delta >0} 7250:{\displaystyle \delta >0} 6326:By the Boundedness Theorem, 6227:     If 5132:. Therefore, the sequence { 5090:). This defines a sequence { 5008:By the boundedness theorem, 4611:{\displaystyle \delta >0} 4104:{\displaystyle \delta >0} 3539:{\displaystyle \delta >0} 2161:Find a sequence so that its 1424:has a finite subcover". The 1178:{\displaystyle \mathbb {R} } 7: 10864:Generalized Stokes' theorem 10651:Integration by substitution 10104:Keisler, H. Jerome (1986). 9019:that there exists a point, 8117:that there exists a point, 6220:Proof from first principles 5784:. An arbitrary real point 5722:. Consider the real point 5188:}, which converges to some 5152:Bolzano–Weierstrass theorem 4843:{\displaystyle s-\delta /2} 4816:say, which is greater than 4342:{\displaystyle s-\delta /2} 4315:say, which is greater than 2569:Bolzano–Weierstrass theorem 1912:is bounded and there exist 1240:{\displaystyle U_{\alpha }} 886:{\displaystyle [0,\infty )} 802:{\displaystyle [0,\infty )} 694:. In a formulation due to 10: 11338: 10393:(ε, δ)-definition of limit 7694:Suppose the contrary viz. 5617:, there is a hyperinteger 5531:Proof using the hyperreals 5348:least upper bound property 5064:. Therefore, there exists 5060:is not an upper bound for 1657:{\displaystyle K\subset V} 1515:{\displaystyle U\subset W} 989:is not bounded from above. 809:is not bounded from above. 713: 15: 11322:Theorems in real analysis 11286:Proof that 22/7 exceeds π 11223: 11201: 11127: 11075:Gottfried Wilhelm Leibniz 11045: 11022:e (mathematical constant) 11007: 10879: 10786: 10718: 10599: 10401: 10356: 10278: 10138:Adams, Robert A. (1995). 9525:extended real number line 9502:and completes the proof. 9193:{\displaystyle d_{1}=M-M} 9078:{\displaystyle s-\delta } 8291:{\displaystyle d_{1}=M-M} 8176:{\displaystyle s-\delta } 7722:{\displaystyle f(s)<M} 6817:{\displaystyle f(a)<M} 5350:of the real numbers. Let 5235:{\displaystyle d_{n_{k}}} 5181:{\displaystyle d_{n_{k}}} 2654:{\displaystyle ({x_{n}})} 2435:{\displaystyle x_{n}\in } 2192:Show that there exists a 1283:, a finite subcollection 11037:Stirling's approximation 10510:Implicit differentiation 10458:Rules of differentiation 10061:10.1016/j.hm.2004.11.003 9761:{\displaystyle -\infty } 9085:. By the definition of 8685:and completes the proof. 8183:. By the definition of 7763:{\displaystyle d=M-f(s)} 7053:then all points between 6858:{\displaystyle d=M-f(a)} 5563:, with partition points 5377:. If there is no point 5264:)} is a subsequence of { 5044:be a natural number. As 3037:{\displaystyle +\infty } 1937:{\displaystyle p,q\in K} 1631:{\displaystyle f:V\to W} 1606:are topological spaces, 1489:{\displaystyle f:V\to W} 1343:can be chosen such that 1025:{\displaystyle f(x)=1-x} 11271:Euler–Maclaurin formula 11176:trigonometric functions 10629:Constant of integration 10218:"Extreme Value Theorem" 9824:)} is bounded above by 9794:)} is bounded above by 6545:{\displaystyle x\leq b} 5547:  be an infinite 5430:, there is always some 4526:We must therefore have 3950: ; let us call it 3261:is one such point, for 2869:sequentially continuous 2713:is closed, it contains 722:in the 1830s in a work 592:This does not say that 445:on the closed interval 121:on the closed interval 60:more precise citations. 11240:Differential geometry 11085:Infinitesimal calculus 10788:Multivariable calculus 10736:Directional derivative 10542:Second derivative test 10520:Logarithmic derivative 10493:General Leibniz's rule 10388:Order of approximation 10077:Rudin, Walter (1976). 9992: 9909: 9776:only implies that the 9762: 9735: 9666: 9583: 9496: 9476: 9444: 9424: 9376: 9349: 9321: 9294: 9246: 9214: 9194: 9140: 9139:{\displaystyle M<M} 9099: 9079: 9059:which is greater than 9053: 9033: 9013: 8993: 8955: 8921: 8901: 8863: 8843: 8775: 8749: 8729: 8708: 8679: 8659: 8627: 8626:{\displaystyle M<M} 8580: 8542: 8522: 8474: 8447: 8419: 8392: 8344: 8312: 8292: 8238: 8237:{\displaystyle M<M} 8197: 8177: 8157:which is greater than 8151: 8131: 8111: 8091: 8047: 8013: 7993: 7949: 7929: 7861: 7835: 7815: 7794: 7793:{\displaystyle s<b} 7764: 7723: 7685: 7684:{\displaystyle f(s)=M} 7650: 7630: 7610: 7609:{\displaystyle s>a} 7584: 7564: 7532: 7512: 7489: 7469: 7431: 7397: 7377: 7339: 7319: 7251: 7225: 7205: 7182: 7162: 7142: 7107: 7087: 7067: 7047: 7027: 7026:{\displaystyle e>a} 7001: 7000:{\displaystyle a\in L} 6972: 6971:{\displaystyle M<M} 6931: 6899: 6879: 6859: 6818: 6783: 6782:{\displaystyle f(a)=M} 6745: 6725: 6705: 6685: 6665: 6636: 6601: 6581: 6546: 6520: 6488: 6468: 6433: 6413: 6381: 6349: 6314: 6282: 6250: 6174: 6045: 5938: 5840: 5782:standard part function 5770: 5708: 5555:subintervals of equal 5236: 5182: 5101:is an upper bound for 4986: 4954: 4934: 4896: 4864: 4844: 4810: 4790: 4770: 4750: 4730: 4692: 4672: 4612: 4586: 4566: 4546: 4517: 4497: 4459: 4439: 4395: 4363: 4343: 4309: 4289: 4269: 4249: 4229: 4185: 4165: 4105: 4079: 4059: 4039: 4038:{\displaystyle s<b} 4010: 4009:{\displaystyle s>a} 3984: 3964: 3944: 3912: 3892: 3872: 3849: 3829: 3806: 3786: 3748: 3747:{\displaystyle f(a)+1} 3713: 3712:{\displaystyle f(a)-1} 3678: 3658: 3620: 3600: 3540: 3514: 3494: 3471: 3451: 3431: 3411: 3391: 3371: 3370:{\displaystyle e>a} 3345: 3316: 3284: 3255: 3235: 3203: 3174: 3142: 3122: 3091: 3059: 3038: 3014: 2969: 2949: 2885: 2861: 2841: 2812: 2767: 2747: 2727: 2707: 2675: 2661:. Denote its limit by 2655: 2620: 2561: 2529: 2478: 2436: 2391: 2371: 2339: 2312: 2283:then it is bounded on 2277: 2242: 2183: 2141: 2121: 2098: 2058: 1998: 1938: 1906: 1886: 1852: 1822: 1794: 1774: 1754: 1725: 1693: 1658: 1632: 1600: 1561: 1516: 1490: 1458: 1418: 1398: 1370: 1337: 1277: 1241: 1211: 1179: 1149: 1117: 1116:{\displaystyle f(0)=0} 1078: 1058: 1026: 983: 951: 907: 887: 855: 803: 771: 770:{\displaystyle f(x)=x} 681: 646: 626: 606: 584: 515: 495: 471: 439: 413: 326: 294: 274: 246: 226: 182: 154: 147: 115: 92:A continuous function 11159:logarithmic functions 11154:exponential functions 11070:Generality of algebra 10948:Tests of convergence 10574:Differential equation 10558:Further applications 10547:Extreme value theorem 10537:First derivative test 10431:Differential operator 10403:Differential calculus 10203:Extreme Value Theorem 9993: 9910: 9763: 9736: 9667: 9584: 9497: 9477: 9445: 9425: 9377: 9375:{\displaystyle d_{1}} 9350: 9327:to be the minimum of 9322: 9320:{\displaystyle d_{2}} 9295: 9247: 9215: 9195: 9141: 9100: 9080: 9054: 9034: 9014: 8994: 8956: 8954:{\displaystyle M-d/2} 8922: 8907:. This means that 8902: 8864: 8844: 8776: 8750: 8730: 8709: 8680: 8660: 8628: 8581: 8543: 8523: 8475: 8473:{\displaystyle d_{1}} 8448: 8425:to be the minimum of 8420: 8418:{\displaystyle d_{2}} 8393: 8345: 8313: 8293: 8239: 8198: 8178: 8152: 8132: 8112: 8092: 8048: 8046:{\displaystyle M-d/2} 8014: 7999:. This means that 7994: 7950: 7930: 7862: 7836: 7816: 7795: 7765: 7724: 7686: 7651: 7631: 7616:. We will show that 7611: 7585: 7565: 7533: 7513: 7490: 7470: 7432: 7430:{\displaystyle M-d/2} 7398: 7378: 7340: 7320: 7252: 7231:, hence there exists 7226: 7206: 7183: 7163: 7143: 7108: 7088: 7068: 7048: 7028: 7002: 6973: 6932: 6900: 6880: 6865:. Consider the set 6860: 6819: 6784: 6746: 6726: 6706: 6686: 6666: 6637: 6602: 6582: 6547: 6521: 6489: 6469: 6434: 6414: 6382: 6350: 6315: 6283: 6251: 6175: 6046: 5939: 5841: 5839:{\displaystyle x\in } 5771: 5709: 5541:non-standard calculus 5295:attains its supremum 5275:)} that converges to 5237: 5183: 5014:Dedekind-completeness 4987: 4955: 4935: 4897: 4865: 4845: 4811: 4791: 4771: 4751: 4731: 4693: 4673: 4613: 4592:, hence there exists 4587: 4567: 4547: 4518: 4498: 4460: 4440: 4396: 4364: 4344: 4310: 4290: 4270: 4250: 4230: 4186: 4166: 4106: 4085:, hence there exists 4080: 4060: 4040: 4011: 3985: 3965: 3945: 3913: 3893: 3873: 3850: 3830: 3815:So far, we know that 3807: 3787: 3749: 3714: 3679: 3659: 3621: 3601: 3541: 3520:, hence there exists 3515: 3495: 3472: 3452: 3432: 3412: 3392: 3372: 3346: 3317: 3285: 3256: 3236: 3204: 3175: 3143: 3123: 3092: 3060: 3039: 3015: 2975:, which implies that 2970: 2950: 2886: 2862: 2842: 2813: 2768: 2748: 2728: 2708: 2676: 2656: 2621: 2562: 2530: 2479: 2437: 2392: 2372: 2340: 2325:Suppose the function 2313: 2278: 2243: 2184: 2142: 2122: 2099: 2059: 1999: 1939: 1907: 1887: 1853: 1823: 1795: 1775: 1755: 1726: 1694: 1659: 1633: 1601: 1599:{\displaystyle V,\ W} 1562: 1517: 1491: 1459: 1457:{\displaystyle V,\ W} 1419: 1399: 1350: 1338: 1278: 1242: 1212: 1180: 1150: 1118: 1079: 1059: 1057:{\displaystyle (0,1]} 1027: 984: 982:{\displaystyle (0,1]} 952: 908: 888: 856: 804: 772: 682: 647: 627: 607: 585: 516: 496: 472: 440: 414: 327: 295: 275: 247: 227: 183: 163:extreme value theorem 148: 116: 91: 11317:Theorems in calculus 11224:Miscellaneous topics 11164:hyperbolic functions 11149:irrational functions 11027:Exponential function 10880:Sequences and series 10646:Integration by parts 10049:Historia Mathematica 9914: 9860: 9780:of the subsequence { 9749: 9707: 9588: 9534: 9486: 9454: 9434: 9386: 9359: 9331: 9304: 9256: 9224: 9204: 9150: 9109: 9089: 9063: 9043: 9023: 9003: 8965: 8931: 8911: 8873: 8853: 8785: 8759: 8739: 8719: 8692: 8669: 8637: 8590: 8552: 8532: 8484: 8457: 8429: 8402: 8354: 8322: 8302: 8248: 8207: 8187: 8161: 8141: 8121: 8101: 8057: 8023: 8003: 7959: 7939: 7871: 7845: 7825: 7805: 7778: 7733: 7698: 7660: 7640: 7620: 7594: 7574: 7542: 7522: 7518:is bounded above by 7502: 7479: 7441: 7407: 7387: 7349: 7329: 7261: 7235: 7215: 7195: 7172: 7152: 7117: 7097: 7077: 7057: 7037: 7033:is another point in 7011: 7007: ; moreover if 6985: 6941: 6909: 6889: 6869: 6828: 6793: 6758: 6735: 6715: 6695: 6675: 6664:{\displaystyle f(a)} 6646: 6611: 6591: 6556: 6530: 6498: 6478: 6443: 6423: 6391: 6359: 6355:is bounded above on 6348:{\displaystyle f(x)} 6330: 6292: 6260: 6249:{\displaystyle f(x)} 6231: 6062: 6051:. By continuity of 5948: 5869: 5792: 5726: 5639: 5212: 5192:and, as is closed, 5158: 4964: 4944: 4906: 4874: 4854: 4820: 4800: 4780: 4760: 4740: 4702: 4682: 4622: 4596: 4576: 4556: 4530: 4507: 4469: 4449: 4405: 4373: 4353: 4319: 4299: 4279: 4259: 4239: 4195: 4175: 4115: 4089: 4069: 4049: 4023: 3994: 3974: 3954: 3922: 3902: 3882: 3878:is bounded above by 3862: 3839: 3819: 3796: 3758: 3723: 3688: 3668: 3630: 3610: 3550: 3524: 3504: 3484: 3461: 3441: 3421: 3401: 3381: 3355: 3344:{\displaystyle f(a)} 3326: 3294: 3283:{\displaystyle f(x)} 3265: 3245: 3213: 3202:{\displaystyle f(x)} 3184: 3152: 3132: 3112: 3069: 3065:is bounded above on 3049: 3025: 2979: 2959: 2895: 2875: 2851: 2840:{\displaystyle f(x)} 2822: 2777: 2757: 2737: 2717: 2685: 2665: 2630: 2575: 2539: 2491: 2446: 2401: 2381: 2349: 2329: 2287: 2252: 2241:{\displaystyle f(x)} 2223: 2173: 2131: 2108: 2088: 2076:Proving the theorems 2008: 1948: 1916: 1896: 1862: 1842: 1812: 1784: 1764: 1753:{\displaystyle f(K)} 1735: 1707: 1668: 1642: 1610: 1581: 1526: 1500: 1468: 1439: 1430:Heine–Borel property 1408: 1347: 1287: 1251: 1224: 1201: 1167: 1127: 1092: 1068: 1036: 995: 961: 919: 897: 865: 815: 781: 746: 656: 636: 616: 596: 525: 505: 485: 449: 429: 336: 304: 284: 264: 236: 204: 172: 125: 114:{\displaystyle f(x)} 96: 11211:List of derivatives 11047:History of calculus 10962:Cauchy condensation 10859:Exterior derivative 10816:Lagrange multiplier 10552:Maximum and minimum 10383:Limit of a sequence 10371:Limit of a function 10318:Graph of a function 10298:Continuous function 10005: —  9679: —  9348:{\displaystyle d/2} 8707:{\displaystyle s=b} 8446:{\displaystyle d/2} 6494:to the subinterval 6208:to be a maximum of 5624:such that 0 ≤ 5475:, which means that 5423:is continuous on . 4545:{\displaystyle s=b} 3990:we can deduce that 2217: —  2214:Boundedness Theorem 2084:and the maximum of 1836: —  1575: —  1426:Heine–Borel theorem 423:boundedness theorem 11144:rational functions 11111:Method of Fluxions 10957:Alternating series 10854:Differential forms 10836:Partial derivative 10796:Divergence theorem 10678:Quadratic integral 10446:Leibniz's notation 10436:Mean value theorem 10421:Partial derivative 10366:Indeterminate form 10215:Weisstein, Eric W. 10003: 9988: 9932: 9905: 9758: 9731: 9701: 9677: 9662: 9606: 9579: 9492: 9472: 9440: 9420: 9372: 9345: 9317: 9290: 9242: 9210: 9190: 9136: 9095: 9075: 9049: 9039:say, belonging to 9029: 9009: 8989: 8951: 8917: 8897: 8859: 8839: 8771: 8745: 8725: 8715:.   As 8704: 8675: 8655: 8623: 8576: 8538: 8518: 8470: 8443: 8415: 8388: 8340: 8308: 8288: 8234: 8193: 8173: 8147: 8137:say, belonging to 8127: 8107: 8087: 8043: 8009: 7989: 7945: 7925: 7857: 7831: 7821:is continuous at 7811: 7790: 7760: 7719: 7681: 7646: 7626: 7606: 7580: 7570:: let us call it 7560: 7528: 7508: 7485: 7465: 7427: 7393: 7373: 7335: 7315: 7247: 7221: 7201: 7178: 7158: 7138: 7103: 7083: 7063: 7043: 7023: 6997: 6968: 6927: 6895: 6875: 6855: 6814: 6779: 6741: 6721: 6701: 6681: 6661: 6632: 6597: 6577: 6542: 6516: 6484: 6464: 6429: 6419:. Let us call it 6409: 6377: 6345: 6324: 6310: 6278: 6246: 6170: 6041: 5934: 5865:to the inequality 5836: 5766: 5704: 5615:transfer principle 5539:In the setting of 5537: 5312: 5232: 5178: 5006: 4982: 4950: 4930: 4892: 4860: 4840: 4806: 4786: 4766: 4746: 4726: 4688: 4668: 4608: 4582: 4562: 4542: 4513: 4493: 4455: 4435: 4391: 4359: 4339: 4305: 4285: 4265: 4245: 4225: 4181: 4161: 4101: 4075: 4055: 4035: 4006: 3980: 3960: 3940: 3918:has a supremum in 3908: 3888: 3868: 3845: 3825: 3802: 3782: 3744: 3709: 3674: 3654: 3616: 3596: 3536: 3510: 3490: 3467: 3447: 3437:. In other words 3427: 3407: 3387: 3367: 3341: 3312: 3280: 3251: 3231: 3199: 3170: 3138: 3118: 3106: 3087: 3055: 3034: 3010: 2965: 2945: 2881: 2857: 2837: 2808: 2763: 2743: 2723: 2703: 2671: 2651: 2616: 2557: 2525: 2474: 2432: 2397:, there exists an 2387: 2367: 2335: 2323: 2308: 2273: 2238: 2215: 2179: 2137: 2120:{\displaystyle -f} 2117: 2094: 2054: 2041: 1994: 1981: 1934: 1902: 1882: 1848: 1834: 1818: 1790: 1770: 1750: 1721: 1703:In particular, if 1689: 1654: 1628: 1596: 1573: 1557: 1512: 1486: 1454: 1414: 1394: 1333: 1273: 1237: 1207: 1191:topological spaces 1175: 1145: 1113: 1074: 1054: 1022: 979: 947: 903: 883: 851: 799: 767: 677: 642: 622: 602: 580: 511: 491: 467: 435: 409: 322: 290: 270: 242: 222: 178: 155: 143: 111: 11304: 11303: 11230:Complex calculus 11219: 11218: 11100:Law of Continuity 11032:Natural logarithm 11017:Bernoulli numbers 11008:Special functions 10967:Direct comparison 10831:Multiple integral 10705:Integral equation 10601:Integral calculus 10532:Stationary points 10506:Other techniques 10451:Newton's notation 10416:Second derivative 10308:Finite difference 10001: 9917: 9699: 9675: 9591: 9495:{\displaystyle M} 9443:{\displaystyle x} 9213:{\displaystyle x} 9098:{\displaystyle L} 9052:{\displaystyle L} 9032:{\displaystyle e} 9012:{\displaystyle s} 8920:{\displaystyle f} 8862:{\displaystyle x} 8748:{\displaystyle s} 8728:{\displaystyle f} 8678:{\displaystyle s} 8541:{\displaystyle x} 8311:{\displaystyle x} 8196:{\displaystyle L} 8150:{\displaystyle L} 8130:{\displaystyle e} 8110:{\displaystyle s} 8012:{\displaystyle f} 7948:{\displaystyle x} 7834:{\displaystyle s} 7814:{\displaystyle f} 7801:.   As 7649:{\displaystyle f} 7629:{\displaystyle s} 7583:{\displaystyle s} 7531:{\displaystyle b} 7511:{\displaystyle L} 7488:{\displaystyle L} 7396:{\displaystyle f} 7338:{\displaystyle x} 7224:{\displaystyle a} 7204:{\displaystyle f} 7181:{\displaystyle a} 7161:{\displaystyle L} 7141:{\displaystyle M} 7106:{\displaystyle L} 7086:{\displaystyle e} 7066:{\displaystyle a} 7046:{\displaystyle L} 6898:{\displaystyle x} 6878:{\displaystyle L} 6744:{\displaystyle b} 6724:{\displaystyle a} 6704:{\displaystyle x} 6684:{\displaystyle M} 6635:{\displaystyle M} 6600:{\displaystyle M} 6580:{\displaystyle M} 6487:{\displaystyle f} 6467:{\displaystyle M} 6432:{\displaystyle M} 6322: 6256:is continuous on 5846:, so that  5582:"runs" from 0 to 5535: 5407:on . Therefore, 5344:least upper bound 5310: 5200:is continuous at 5004: 4953:{\displaystyle f} 4863:{\displaystyle f} 4809:{\displaystyle e} 4789:{\displaystyle B} 4769:{\displaystyle s} 4749:{\displaystyle f} 4691:{\displaystyle x} 4585:{\displaystyle s} 4565:{\displaystyle f} 4516:{\displaystyle s} 4458:{\displaystyle f} 4362:{\displaystyle f} 4308:{\displaystyle e} 4288:{\displaystyle B} 4268:{\displaystyle s} 4248:{\displaystyle f} 4184:{\displaystyle x} 4078:{\displaystyle s} 4065:is continuous at 4058:{\displaystyle f} 3983:{\displaystyle B} 3963:{\displaystyle s} 3911:{\displaystyle B} 3898:. Hence the set 3891:{\displaystyle b} 3871:{\displaystyle B} 3848:{\displaystyle a} 3828:{\displaystyle B} 3805:{\displaystyle B} 3677:{\displaystyle f} 3619:{\displaystyle x} 3513:{\displaystyle a} 3493:{\displaystyle f} 3470:{\displaystyle a} 3450:{\displaystyle B} 3430:{\displaystyle B} 3410:{\displaystyle e} 3390:{\displaystyle a} 3254:{\displaystyle a} 3141:{\displaystyle p} 3121:{\displaystyle B} 3108:Consider the set 3105:Alternative proof 3104: 3058:{\displaystyle f} 2968:{\displaystyle k} 2884:{\displaystyle x} 2860:{\displaystyle f} 2766:{\displaystyle x} 2753:is continuous at 2746:{\displaystyle f} 2726:{\displaystyle x} 2674:{\displaystyle x} 2484:. This defines a 2390:{\displaystyle n} 2338:{\displaystyle f} 2321: 2311:{\displaystyle .} 2276:{\displaystyle ,} 2248:is continuous on 2213: 2182:{\displaystyle f} 2165:converges to the 2140:{\displaystyle f} 2097:{\displaystyle f} 2026: 1966: 1905:{\displaystyle f} 1851:{\displaystyle K} 1832: 1821:{\displaystyle K} 1793:{\displaystyle f} 1773:{\displaystyle K} 1699:is also compact. 1664:is compact, then 1592: 1571: 1450: 1417:{\displaystyle K} 1210:{\displaystyle K} 1077:{\displaystyle 1} 945: 906:{\displaystyle 1} 849: 680:{\displaystyle ,} 645:{\displaystyle f} 625:{\displaystyle m} 605:{\displaystyle M} 514:{\displaystyle M} 494:{\displaystyle m} 438:{\displaystyle f} 293:{\displaystyle d} 273:{\displaystyle c} 245:{\displaystyle f} 181:{\displaystyle f} 86: 85: 78: 11329: 11234:Contour integral 11132: 11131: 10982:Limit comparison 10891:Types of series 10850:Advanced topics 10841:Surface integral 10685:Trapezoidal rule 10624:Basic properties 10619:Riemann integral 10567:Taylor's theorem 10293:Concave function 10288:Binomial theorem 10265: 10258: 10251: 10242: 10241: 10228: 10227: 10183: 10153: 10125: 10124: 10112: 10101: 10095: 10094: 10074: 10065: 10064: 10044: 10016: 10015: 10006: 9997: 9995: 9994: 9989: 9931: 9912: 9911: 9906: 9767: 9765: 9764: 9759: 9740: 9738: 9737: 9732: 9690: 9689: 9680: 9671: 9669: 9668: 9663: 9605: 9586: 9585: 9580: 9501: 9499: 9498: 9493: 9481: 9479: 9478: 9475:{\displaystyle } 9473: 9449: 9447: 9446: 9441: 9429: 9427: 9426: 9421: 9419: 9418: 9381: 9379: 9378: 9373: 9371: 9370: 9354: 9352: 9351: 9346: 9341: 9326: 9324: 9323: 9318: 9316: 9315: 9299: 9297: 9296: 9291: 9289: 9288: 9251: 9249: 9248: 9245:{\displaystyle } 9243: 9219: 9217: 9216: 9211: 9199: 9197: 9196: 9191: 9162: 9161: 9145: 9143: 9142: 9137: 9104: 9102: 9101: 9096: 9084: 9082: 9081: 9076: 9058: 9056: 9055: 9050: 9038: 9036: 9035: 9030: 9018: 9016: 9015: 9010: 8998: 8996: 8995: 8992:{\displaystyle } 8990: 8961:on the interval 8960: 8958: 8957: 8952: 8947: 8926: 8924: 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6902: 6901: 6896: 6884: 6882: 6881: 6876: 6864: 6862: 6861: 6856: 6823: 6821: 6820: 6815: 6788: 6786: 6785: 6780: 6750: 6748: 6747: 6742: 6730: 6728: 6727: 6722: 6710: 6708: 6707: 6702: 6690: 6688: 6687: 6682: 6670: 6668: 6667: 6662: 6641: 6639: 6638: 6633: 6606: 6604: 6603: 6598: 6586: 6584: 6583: 6578: 6551: 6549: 6548: 6543: 6525: 6523: 6522: 6519:{\displaystyle } 6517: 6493: 6491: 6490: 6485: 6473: 6471: 6470: 6465: 6438: 6436: 6435: 6430: 6418: 6416: 6415: 6412:{\displaystyle } 6410: 6386: 6384: 6383: 6380:{\displaystyle } 6378: 6354: 6352: 6351: 6346: 6319: 6317: 6316: 6313:{\displaystyle } 6311: 6287: 6285: 6284: 6281:{\displaystyle } 6279: 6255: 6253: 6252: 6247: 6200:), for all real 6179: 6177: 6176: 6171: 6148: 6147: 6146: 6145: 6128: 6105: 6104: 6103: 6102: 6085: 6084: 6072: 6055:  we have 6050: 6048: 6047: 6042: 6034: 6033: 6021: 6020: 6008: 5991: 5990: 5989: 5988: 5971: 5970: 5958: 5943: 5941: 5940: 5935: 5930: 5929: 5917: 5916: 5901: 5900: 5899: 5898: 5881: 5880: 5845: 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