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定理1 设 在 连续,且 ,则一定存在 的某个邻域,使 在此邻域内连续.
证明 因 在点 连续,即 ,都有
现对 ,由上式显然有
又 ,当 充分小时,由局部保号性有
> >0,
即 ,从而有
可见 在 连续,由 的任意性,知 在 的 邻域内连续.
因此,函数的连续性是一种按点而言的连续性,它仅仅反映的是函数在区间上一点附近的局部性质,而不能判断在某一区间上的整体性质.
1.1.2函数一致连续的整体性
定义2 设函数 在区间 上有定义,若对 , , ,只要 ,就有
则称函数 在区间 上一致连续.
⑴ 定义中的“一致”指的是什么意思呢?与函数 在区间 上连续的定义进行比较,不难发现,在函数连续定义中的 ,不仅仅依赖于 ,还依赖于点 在区间 中的位置,即 .而 在 上一致连续是指,存在这样的 它只与 有关而与 在区间 中的位置无关,即 .可以说,如果函数 在区间 上连续,即对于任意给定的正数 ,对 上的每一点 ,都能分别找到相应的正数 ,使得对 上的任意一点 ,只要 ,就有 ,其中 ;而对于函数的一致连续性来说,对于同一个 而言,当 在 上变动时, 的大小不变,即 仅仅依赖于 .可见,“一致”指的是存在在I上所有点 的公共 , 与 有关,与 无关. ⑵ 函数一致连续的实质是指当在这个区间的任意两点越靠近,它们对应函数值差的绝对值就越小.更直观的是说,可以任意小,即对于任意的 ,只要 时,就有 .
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