若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则它在[a,b]上一致连续。换言之,在闭区间上连续的函数在该闭区间一致连续。
历史上比较著名的康托(Cantor)定理,大致有下列三个:
康托定理1:闭区间上的连续实函数是一致连续的。1
康托定理2:一个集合本身的势严格小于其幂集的势。
康托定理3:如果一个全序集是可列集,且是稠密的,无最大和最小值的,则它一定和有理数集序同构。
定理若函数
在闭区间
上连续,则它在
上一致连续。
设函数
在区间
上定义,则
在
上一致连续的充分必要条件是:对任何点列
和
,只要满足
,就成立
。
函数
在有限开区间
连续,则
在
上一致连续的充分必要条件是
与
存在。
采用反证法。
假设
在
上非一致连续,由非一致连续定义可知存在
及两点列
和
,
,满足
,且
。
因为
有界,由Bolzano-Weierstrass定理,存在收敛子列
:

在点列
中取子列
,其下标与
下标相同,则由
,又得到

由于函数
在点
连续,因而有

于是得到:

但这与假设
产生矛盾,从而推翻假设,得到
在
上的一致连续的结论。
例:
在
上连续,但非一致连续。
证:对于任意给定的
,
,我们通过精确地解出
,来说明不存在适用于整个区间
的
。
对任意
,关系式
即为
它等价于
即
由此得到
显然,这就是
。
但是当
时,
,换言之,不存在对区间
中一切点都适用的
,因此
在
上非一致连续。1
本词条内容贡献者为:
朱坤平 - 副教授 - 华东理工大学
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