函数的连续与一致连续是数学分析中的基础知识,连续类函数也是数分中重要的函数类,本章主要介绍函数的连续性,一致连续性以及他们的一些比较陌生的性质。
2。1函数在一点处的连续性
设函数 在 的某个领域 内有定义,则 在点 连续的充要条件是 。 。
在点 连续可以直接用 方法来叙述,即: , ,当 时, 。
设函数 在 的某个领域 内有定义, 则 在点 右连续的充要条件是 。
在点 右连续也可以直接用 方法来叙述: , ,当 时,
。
设函数 在 的某个领域 内有定义, 在点 左连续的充要条件是 。
在点 左连续也可以直接用 方法来叙述: , ,当 时, 。
函数 在点 连续 函数 在点 既左连续又右连续。
例1。证明函数 在点 处的连续, 为狄利克雷函数。
证:由于 且 ,对 , ,当 时,
,
只要取 ,根据定义可得 在点 处的连续。
2。2 函数在区间 上的连续
函数 在区间 上每一点都连续(即在 上处处连续),则称函数 在区间 上连续。若区间包含端点,则在端点处的连续性是按左连续与右连续来定义的。
例2。证明函数 在区间 的连续性。
证:因为函数 在区间 上每一点都是连续的,所以要证函数 在区间 的连续性,只需要证明函数在点 和 的左右连续性。
当 ,易证 ,所以 在 左连续,同理 在 上右连续。
综上,所以函数 在区间 是连续的。
2。3 函数一致连续性的概念
设 为定义在区间 上的函数,若对给任意的 ,存在 ,使得对任何 ,只要 ,就有 ,则称函数 在区间 上一致连续。
例3。证明函数 在 上一致连续。
证:对于 ,由于文献综述
故可以选 ,则对任何 ,只要 ,就有
。
所以函数 在 上一致连续。
2。4函数一致连续的性质
函数一致连续和函数连续一样,都有有界性,保号性,四则运算法则,值域定理及其推理
定理1 (一致连续性定理) 若函数 在闭区间 上连续,则 在 上一致连续。
定理2 设区间 的右端点为 ,区间 的左端点为 ( 可分别为有限或无限区间)。若 在 上均一致连续,则 在 上一致连续。
定理3 开区间 内函数为一致收敛,则 与 存在。
定理4 函数 在有界区间 上一致收敛,若 为 上的任何Cauchy列,则 也为Cauchy列。
定理5 函数 在区间 上一致收敛,对任意的
都有 定理6 若 ,且 存在(有限),则 在 上一致连续。
函数连续与一致连续的联系(2):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_200823.html