若函式f(x)在閉區間[a,b]上連續,則它在[a,b]上一致連續。換言之,在閉區間上連續的函式在該閉區間一致連續。
基本介紹
- 中文名:康托定理
- 別稱:一致連續定理
- 套用學科:數學
- 適用領域範圍:數學
定理,證明,開區間上連續但非一致連續的例子,
歷史上比較著名的康托(Cantor)定理,大致有下列三個:
定理
若函式在閉區間上連續,則它在上一致連續。
設函式在區間上定義,則在上一致連續的充分必要條件是:對任何點列和,只要滿足,就成立。
函式在有限開區間連續,則在上一致連續的充分必要條件是與存在。
證明
採用反證法。
假設在上非一致連續,由非一致連續定義可知存在及兩點列和,,滿足
,且 。
因為有界,由Bolzano-Weierstrass定理,存在收斂子列:
在點列中取子列,其下標與下標相同,則由,又得到
由於函式在點連續,因而有
於是得到:
但這與假設產生矛盾,從而推翻假設,得到在上的一致連續的結論。
開區間上連續但非一致連續的例子
例:在上連續,但非一致連續。
證:對於任意給定的,,我們通過精確地解出,來說明不存在適用於整個區間的。
對任意,關係式 即為
它等價於
即
由此得到
顯然,這就是。
但是當時,,換言之,不存在對區間中一切點都適用的,因此在上非一致連續。