在R上连续的函数是否一定是一致连续的呢?不是的话给个反例,谢谢!

2024-11-08 06:04:00
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回答(1):

闭区间上的连续函数,必定是一致连续(康托尔定理)。
根据一致连续定义:
dy/dx一定处处存在。lim(x1-->x2)[f(x1)-f(x2)]=0;
x1,x2是任意两点。
上式除以(x1-x2)
lim(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]/(x1-x2)=f'(x),
根据中值定理:
存在ξ∈(x1,x2),f'(ξ)(x1-x2)=f(x1)-f(x2)
|f(x1)-f(x2)|=|f'(ξ)(x1-x2)|≤f'(ξ)|ε;
取f'(ξ)的最大绝对值M,

|f(x1)-f(x2)|≤Mε=δ
此时,函数必然在定义域内一致连续。
如果f'(ξ)的最大绝对值是+∞,那么就不会一致连续。
当然,一致连续并不要求导数处处存在,条件比这个弱得多。
下面有两个定理:
(-∞,+∞)上的连续周期函数,比一致连续;
(a,+∞)上的连续函数f(x),f(a+),f(+∞)存在,必一致连续;
据此,R上的连续函数,f(-∞),f(+∞)存在,则一致连续。
f(-∞),f(+∞)不存在,就不一定一致连续了。

回答(2):

y=x^2在R上连续但不是一致连续。

回答(3):

比如 y=sin(x^a) 等。a=2,3,4…