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逐點收斂

鎖定
在數學中,逐點收斂(或稱簡單收斂)描述的是一列函數向一個特定函數趨近的現象中的一種。簡單來説,就是對定義域裏的每一點,這個函數列在這點上的取值都趨於一個極限值。這時,被趨近的這個特定函數稱作函數列的逐點極限。在各種收斂中,逐點收斂最為直觀,容易想象,但不能很好地保持函數的一些重要性質,比如説連續性等等。
中文名
逐點收斂
外文名
Point-by-point convergence
分    類
數理科學

逐點收斂定義

是一列擁有同樣定義域的函數。
逐點收斂當且僅當存在函數
,使得對定義域中的每個
,都有:
這時我們就説
逐點收斂到
[1] 

逐點收斂性質

與逐點收斂經常一起出現的一個概念是一致收斂。後者的定義如下:
一致收斂到
當且僅當在定義域
相比較下,一致收斂是一個更“強”的概念。一致收斂的函數列必然逐點收斂,反之則不盡然。一個簡單的例子是開區間
上的函數列
逐點收斂到函數
,但並不一致收斂到0,因為
一致收斂能夠保持函數列的連續性,但逐點收斂不能。例如,上述函數
在閉區間
上連續,但是
逐點收斂到的函數 ,
上取值為0,在1上取值為1,
不是連續函數。
中函數的取值可以是實數,也可以是任何使得其定義有意義的拓撲空間。一致收斂函數的適用範圍則相對較小,只能在一個度量空間中定義,因為定義中使用到了距離的概念。

逐點收斂拓撲性質

逐點收斂也可以理解為由半範數
建立的拓撲。具有這種拓撲的函數組成的空間叫做逐點收斂空間。這個拓撲與乘積拓撲是等價的。如果
的定義域和值域都是緊緻的,根據吉洪諾夫定理,這個空間也是緊緻的 [2] 

逐點收斂測度論

在測度理論中,對一個可測空間上的可測函數有幾乎處處收斂的概念,也就是説幾乎處處逐點收斂。葉戈羅夫定理説明,在有限測度的集合上幾乎處處逐點收斂,意味着在稍微較小的集合上一致收斂。
參考資料
  • 1.    冶成福. 關於逐點收斂與一致收斂[J]. 青海師專學報, 1995(3):79-81.
  • 2.    劉豹, 付穎. 麥克斯韋分佈的逐點收斂速度[J]. 西南大學學報(自然科學版), 2013, 35(5):1-3.