一致连续函数一定连续吗?求证明
如果函数f(x)在I上一致连续,自然在I上也是连续的;证明如下:
设函数f(x)在I上一致连续,那么对于I上任意一点t,即t∈I。
f(x)是一致连续的,对任取的e>0,存在d>0,当I上任意两点a和b满足|a-b|<d,有 |f(a)-f(b)|<e。
对I上的点x和y,当满足 |x-t|<d/2 且 |y-t|<d/2,那么 |x-y|<d/2+d/2=d。
有 |f(x)-f(t)|=|f(x)-f(y)+f(y)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)| 。
由于f一致连续,|x-y|<d,|y-t|<d/2<d,那么:
|f(x)-f(y)|<e,|f(y)-f(t)|<e 。
则 |f(x)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)|<2e。
也就是对任取的e>0,存在d'=d/2,当|x-t|<d',有 |f(x)-f(t)|<2e。
即f(x)在点t连续;由于点t是在I上任意选取一点,f(x)在I上连续。
所以一致连续函数一定连续。
相关内容解释:
函数在数学上的定义:给定一个非空的数集A,对A施加对应法则f,记作f(A),得到另一数集B,也就是B=f(A),那么这个关系式就叫函数关系式,简称函数。
简单来讲,对于两个变量x和y,如果每给定x的一个值,y都有唯一一个确定的值与其对应,那么我们就说y是x的函数。其中,x叫做自变量,y叫做因变量。
一致连续函数一定连续。
如果函数f(x)在I上一致连续,自然在I上也是连续的;证明如下:
设函数f(x)在I上一致连续,那么对于I上任意一点t,即t∈I;
f(x)是一致连续的,对任取的e>0,存在d>0,当I上任意两点a和b满足|a-b|<d,
有 |f(a)-f(b)|<e ;
对I上的点x和y,当满足 |x-t|<d/2 且 |y-t|<d/2,那么 |x-y|<d/2+d/2=d ;
有 |f(x)-f(t)|=|f(x)-f(y)+f(y)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)| ;
由于f一致连续,|x-y|<d,|y-t|<d/2<d,那么
|f(x)-f(y)|<e,|f(y)-f(t)|<e ;
则 |f(x)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)|<2e;
也就是对任取的e>0,存在d'=d/2,当|x-t|<d',有 |f(x)-f(t)|<2e ;
即f(x)在点t连续;由于点t是在I上任意选取一点,f(x)在I上连续。
所以一致连续函数一定连续。
法则
定理一 在某点连续的有限个函数经有限次和、差、积、商(分母不为0) 运算,结果仍是一个在该点连续的函数。
定理二 连续单调递增 (递减)函数的反函数,也连续单调递增 (递减)。
定理三 连续函数的复合函数是连续的。
这些性质都可以从连续的定义以及极限的相关性质中得出。
设函数f(x)在I上一致连续,那么对于I上任意一点t,即t∈I;
f(x)是一致连续的,对任取的e>0,存在d>0,当I上任意两点a和b满足|a-b|<d,
有 |f(a)-f(b)|<e ;
对I上的点x和y,当满足 |x-t|<d/2 且 |y-t|<d/2,那么 |x-y|<d/2+d/2=d ;
有 |f(x)-f(t)|=|f(x)-f(y)+f(y)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)| ;
由于f一致连续,|x-y|<d,|y-t|<d/2<d,那么
|f(x)-f(y)|<e,|f(y)-f(t)|<e ;
则 |f(x)-f(t)|<=|f(x)-f(y)|+|f(y)-f(t)|<2e;
也就是对任取的e>0,存在d'=d/2,当|x-t|<d',有 |f(x)-f(t)|<2e ;
即f(x)在点t连续;由于点t是在I上任意选取一点,f(x)在I上连续。
所以一致连续函数一定连续。