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一致連續

鎖定
某一函數f在區間I上有定義,如果對於任意的ε>0,總有δ>0 ,使得在區間I上的任意兩點x'和x",當滿足|x'-x"|<δ時,|f(x')-f(x")|<ε恆成立,則該函數在區間I上一致連續。對於在閉區間上的連續函數,其在該區間上必一致連續。一致連續的函數必定是連續函數。
中文名
一致連續
外文名
Uniform Continuity
所屬學科
高等數學
特    點
一致連續的連續性比連續更強
Cantor定理
f在[a,b]連續則在該區間一致連續
性    質
一致連續的函數必定是連續函數

一致連續定義

設函數
在區間I上有定義,如果
,使得對於在區間I上的任意兩點
,當
時,恆有
,則稱函數
在區間I上一致連續。 [1] 
參數
僅與
有關,與所選取的任意兩點
無關,即

一致連續意義

從上述定義中可以看出,當函數在區間I上一致連續時,無論在區間I上的任何部分,只要自變量的兩個數值接近到一定程度,總可以使相應的函數值達到預先指定的接近程度。 [1] 

一致連續定理

一致連續定理1 Cantor定理或一致連續性定理

若函數
連續,則
上一致連續。

一致連續定理2

若函數
上的連續週期函數,則
上一致連續。

一致連續定理3

在有限開區間
上嚴格單調且連續,則其反函數
在區間
上一致連續。

一致連續定理4

上連續,若
都存在,則
上一致連續。

一致連續定理5

設對於定義在區間I上的函數
,有
成立,若
在I上一致連續,則
在I上也一致連續。 [2] 

一致連續性質

1)設函數
在區間
上一致連續,若
,則
上也一致連續;
2)若函數
都在區間I上一致連續,則
也在區間I上一致連續;
3)若
在有限區間I上一致連續,則
在I上有界;
4)若函數
都在有限區間I上的有界的一致連續函數,則
在區間I上也一致連續;
5)若
在定義域I上一致連續,其值域為U,
在U上一致連續,則
在I上一致連續。 [2] 

一致連續舉例

函數
上一致連續。
證明如下:
①任取
,由三角函數可知
在閉區間
上連續,由上述的定理1可知,
上一致連續。
②對於區間
,對
,取
,對
,當
時,有
在區間
上一致連續。
綜上,
上一致連續。
參考資料
  • 1.    陳敬華,潘繼斌,李必文.高等數學 上 :機械工業出版社,2014
  • 2.    張彩霞.數學分析基礎理論的強化與延伸 單變量部分:哈爾濱工程大學出版社,2013