一致连续的量词顺序
δ可以依赖ε,但不能依赖选取的位置;x、y必须属于指定定义域。
Charles队长 · 哔哩哔哩 · 0:19
本视频利用动画对比了函数 与 ,直观阐释了“一致连续”与“非一致连续”的几何内涵。左侧的正弦曲线显示,对于任意给定的 ε 带状区域,总能找到一个全域适用的统一 δ;而右侧的反比例函数则在原点附近失效——随着横坐标趋近于 0,无论选取多么微小的区间宽度 δ,其所引发的纵坐标剧烈波动均会突破预设的固定 ε 界限。
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依据视频画面与讲解整理,并非逐字语音转写。
画面将正弦函数与正半轴上的反比例函数并排展示。同样是连续函数,控制函数值变化所需的输入距离却可能依赖位置。一致连续要求:给定任意正误差ε,必须找到一个对定义域内所有点对都有效的δ。
正弦函数的变化被输入距离控制:,因此取即可在整条实轴上使用。移动取样位置不会破坏这个统一的选择。
反比例函数在正半轴上连续,但靠近0时相同的小输入变化可能造成很大的输出变化。可取 :两点距离趋于0,而函数值始终相差1。所以它在(0,)上并非一致连续。
结论需要带上定义域。反比例函数若限制在[a,b]且,就变成一致连续。动画展示的是δ能否统一选取,有限画面本身不能代替所有点对的量词证明。
δ可以依赖ε,但不能依赖选取的位置;x、y必须属于指定定义域。
均值定理和|cos|≤1给出全局Lipschitz估计,从而正弦在实轴上一致连续。
正半轴上的点对距离趋于0,输出距离仍等于1,违反一致连续的必要性质。远离0的闭区间上则一致连续。