保號性是指滿足一定條件(例如極限存在或連續)的函式在局部範圍內函式值的符號保持恆正或恆負的性質。
基本介紹
- 中文名:保號性
- 外文名:feature of guarantee code
介紹,有界區域,無窮遠處,局部保序性,數列的保號性,
介紹
函式在一定點集上有定義,且函式值恆正(或恆負),則稱函式在一定點集上具有保號性。
有界區域
函式有非零極限點去心鄰域內的局部保號性
定理 若函式在點的某個去心鄰域內有定義,且,
(1)若(或),則存在某個去心鄰域,對該去心鄰域內一切恆有(或)。
(2)存在某個去心鄰域,對該去心鄰域內一切恆有(或)。則(或)
證明(1)由於,根據極限定義,
對於取定正數,總存在,當時,有,
即,該去心鄰域內一切恆有。
函式連續點鄰域內的局部保號性
若函式在點的某個去心鄰域內有定義,在點連續,且(或),則存在某個(實心)鄰域,對該去心鄰域內一切恆有(或)。
證明 不妨設,根據連續定義,有,根據極限的局部保號性,知存在某個去心鄰域,對該去心鄰域內一切恆有。
由於該鄰域中心點已有,該去心鄰域對應的實心鄰域內一切恆有。
無窮遠處
若函式在()上有定義,【或】,則必存在,當時,。
結論1的證明對於的情況 ,根據極限定義,
對於取定正數,總存在,當時,有,即。
對於的情況,根據極限定義,對於任意取定的正數,必存在,當時,。
對於,以及【或】的情況,都成立類似結論:
局部保序性
局部保序性是函式極限的重要性質之一,它是局部保號性的一個推廣。以下只就的情況作敘述,時的情況完全類似,不再贅述。
定理 設,,若,則存在點的某個去心鄰域,在此鄰域內恆有。
設,,若存在點的某個去心鄰域,在此鄰域內恆有。則。
這個定理可以直接證明,也可以作了輔助函式後利用局部保號性來證明。
數列的保號性
若,
(1)若,那么存在正整數,當時,有。【注:若也有類似結論】
(2)若存在正整數,當時,有,則。