《一致連續(xù)函數(shù)的判定數(shù)學畢業(yè)論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《一致連續(xù)函數(shù)的判定數(shù)學畢業(yè)論文（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一致連續(xù)函數(shù)的判定摘要：函數(shù)在區(qū)間I上的一致連續(xù)性與連續(xù)是兩個不同的概念,后者是一個局部性概念,前者具有整體性質,它刻畫了函數(shù)f(x)在區(qū)間I上變化的相對均勻性.給出了幾個判別函數(shù)一致連續(xù)性的方法,本文是通過連續(xù)函數(shù)的性質尋求一致連續(xù)函數(shù)的判定十五種判別方法.關鍵詞：函數(shù)；連續(xù) ；一致連續(xù) ；收斂引言: 函數(shù)的一致連續(xù)是數(shù)學分析中的一個重要概念.連續(xù)是考察函數(shù)在一個點的性質而一致連續(xù)是考察函數(shù)在一個區(qū)間的性質.以一致連續(xù)比連續(xù)的條件要嚴格，在區(qū)間上一致連續(xù)的函數(shù)則一定連續(xù)，但連續(xù)的函數(shù)不一定一致連續(xù)。因此我去總結了通過函數(shù)的連續(xù)性尋找一些函數(shù)一致連續(xù)的判別法.一、基本概念與定理定義（一致連續(xù)）
2、：設函數(shù)在區(qū)間上有定義，若，當時，有，則稱函數(shù)在上一致連續(xù)。注：設函數(shù)在區(qū)間上有定義，若，當時，有，則稱函數(shù)在區(qū)間上不一致連續(xù)。（定理）：若函數(shù)在區(qū)間連續(xù)，則在區(qū)間上一致連續(xù)。二、有限區(qū)間上一致連續(xù)函數(shù)的判定定理1： 函數(shù)在上一致連續(xù)的充要條件是函數(shù)在上連續(xù)。定理2： 函數(shù)在上一致連續(xù)的充要條件是函數(shù)在上連續(xù)且，都存在。證明： 必要性，因為函數(shù)在上一致連續(xù)，即：對對，且，有，顯然函數(shù)在上連續(xù)，且對對，當時，當然，有。根據(jù)柯西收斂準則，存在。同理可證，存在。充分性， 因為，都存在，分別設為和，構造函數(shù)： 顯然在上連續(xù)，由定理1可知：在上一致連續(xù)，從而在上一致連續(xù)。推論1：函數(shù)在（）上一致連續(xù)的充
3、要條件是函數(shù)在（）上連續(xù)，且（）存在。推論2： 若函數(shù)在有限區(qū)間上連續(xù)，單調，有界，則函數(shù)在上一致連續(xù)。定理3： 設在區(qū)間（是有限區(qū)間或無窮區(qū)間）連續(xù)，則在內閉一致連續(xù)。即，在上一致連續(xù)。結論的正確性有定理直接可得。用此條件能解決很多關于函數(shù)性質的證明題。其解題思路是把開區(qū)間上的問題轉化到閉區(qū)間上，從而利用定理。定理4： 若函數(shù)在及都一致連續(xù)，則在上一致連續(xù)。注：改為時，結論也成立。證明：已知函數(shù)在與一致連續(xù)，即：， 且 ，有；， 且，有。于是，有：，且，當：1）且，有； 2）且，有； 3）， 且，（，）有即函數(shù)在上一致連續(xù)。定理5： 函數(shù)在上一致連續(xù)的充要條件是任給中收斂數(shù)列，函數(shù)列也收斂。
4、證明： 必要性，由于函數(shù)在上一致連續(xù)，故對于當，且時，有設是中任一收斂數(shù)列，由柯西條件對上述的時，當時，有，故。所以，函數(shù)列也收斂。 充分性，假設在上不一致連續(xù)，即，對（?。?，且，而 （1）且有界，故存在收斂子列。由 （），故中相應的子列也收斂，且與極限相同，因此數(shù)列也收斂于相同極限，于是數(shù)列也收斂。故當足夠大時，與（1）矛盾，假設不成立。即函數(shù)在上一致連續(xù)。定理6： 函數(shù)在上一致連續(xù)的充要條件是任給，時， （1）證明：“必要性”，設函數(shù)在上一致連續(xù)，則，當且時，。所以 （2）當，時，（2）式成立，故（1）式成立?！俺浞中浴?，設，當時，則， ，使得當時 有。所以函數(shù)在上一致連續(xù)。注：此命題提供
5、了一個直觀觀察一致連續(xù)的辦法：在圖象上最陡的地方，若，則，一致連續(xù)；若在某處無限變陡，則非一致連續(xù)。三、無限區(qū)間上一致連續(xù)函數(shù)的判定定理1： 若函數(shù)在（）上連續(xù)且， （，）都存在，則函數(shù)在（）上一致連續(xù)。證明：已知存在，根據(jù)柯西收斂準則，有，有；又已知函數(shù)在閉區(qū)間連續(xù)，則函數(shù)在上一致連續(xù)，即對上述的，（使），且，有于是，且（使），有即函數(shù)在上一致連續(xù)。推論1： 若函數(shù)在（）上連續(xù)，且（）存在，則函數(shù)在（）上一致連續(xù)。推論2： 若函數(shù)在上連續(xù)且，都存在，則函數(shù)在上一致連續(xù)。定理2： 定義在上的連續(xù)函數(shù)，若當時，有水平漸近線，則在上一致連續(xù).證明：由于有水平漸近線知：存在，根據(jù)柯西收斂準則：，當時
6、，有 （1）因在上連續(xù)，所以在上連續(xù)，從而在上一致連續(xù)，對如上的，當且時，有 （2）現(xiàn),只要,若.則由(1)知若,則由(2)知若分別屬于與,則,故 綜上所述，在上一致連續(xù)。注： 此定理的結論可推廣到無窮區(qū)間或上.定理3： 定義在上的線性函數(shù) 必在內一致連續(xù).證明：，要使，只要，取，當時，有 故 在內一致連續(xù)。定理4： 設在上連續(xù)，若當時，以直線為斜漸近線，則在上一致連續(xù)。證明： 設，則由已知可得：在上連續(xù)。因以直線為斜漸近線，所以 即由定理2可知： 在上一致連續(xù).又由定理3知：在上一致連續(xù).故在上一致連續(xù).注：此定理的結論也可推廣到無窮區(qū)間或上。推論：若函數(shù)在上連續(xù)且曲線：存在不垂直于軸的漸近
7、線，則函數(shù)在上一致連續(xù).定理5： 若函數(shù)在區(qū)間（可開，可半開，可有限或無限）可導，且在有界，則函數(shù)在上一致連續(xù).證明：設， （），當時，根據(jù)微分中值定理，存在點介于與之間，使得： 即在上一致連續(xù)。定理6：若函數(shù)與在區(qū)間可導，且，則：當在上一致連續(xù)時，在上一致連續(xù).證明：已知在一致連續(xù)，即，當時，有： 根據(jù)柯西中值定理，存在介于與之間，使得： 所以 即 在上也一致連續(xù)。定理7：設函數(shù)為區(qū)間上連續(xù)的周期函數(shù)，則在上一致連續(xù).證明： 設為的周期，則在區(qū)間上一致連續(xù)，即：對，只要，就有： 現(xiàn)取，滿足，則必存在整數(shù)，使得： ，且故，于是故 即在上一致連續(xù).定理8： 設，均在上連續(xù)，存在，且，則在上一致連
8、續(xù)。證明： 對于，因為，所以由函數(shù)極限定義可知： ，當時，有又因為存在，設，所以由函數(shù)極限定義可知：，當時，有。所以取，當時，有 且 取，因為在上連續(xù)，所以在上一致連續(xù)。 在上，（使），對于，只要，就有：所以在上一致連續(xù)。故在上一致連續(xù)。定理9：設在上連續(xù)，在上一致連續(xù)，且，則在上一致連續(xù)。證明：對于任意的，因為，所以，當時，就有。又因為在上連續(xù)，所以在上連續(xù)，故在上一致連續(xù).又因為在上一致連續(xù)，所以在上一致連續(xù)。故（使），對于，只要，就有所以對于，只要，就有 所以在上一致連續(xù)所以在上一致連續(xù)。參考文獻1呂通慶 編著. 一致連續(xù)與一致收斂. 北京:人民教育出版社，19812復旦大學數(shù)學系 編著
9、. 數(shù)學分析. 上海：復旦大學出版社，2002.3裴禮文 編著. 數(shù)學分析中的典型問題與方法 . 北京: 高等教育出版社,2006.4毛羽輝 編著. 數(shù)學分析選論. 北京:科學出版社，2003.5冉凱.關于函數(shù)一致連續(xù)性證明的幾個方法.西安聯(lián)合大學學報，2002.6劉玉璉 編著. 數(shù)學分析講義練習題選解. 北京: 高等教育出版社,1996.7李惜雯 編著. 數(shù)學分析（一元函數(shù)部分）要點與解題.西安：西安交通大學出版社，2006.Determination of the same continuous function Inner Mongolia Normal University mathe
10、matics scientific institute 07 level of Mongolian classesInstructs teacher siqinAbstract: This article has given several criterion function uniform continuity method. The function uniform continuity is in a mathematical analysis important concept, is the recognition difficulty. The function in the s
11、ector uniform continuity with is two entirely different concepts continuously, the latter is a topicality concept, the former has the bulk properties, it has portrayed the function the relative homogeneity which changes in the sector. This article seeks the uniformly continuous function through continuous functions nature the decision methodKey words: Continuously, identically continuously, restraining 10
一致連續(xù)函數(shù)的判定數(shù)學畢業(yè)論文
