連續是在一個點附近表現得平滑,一致連續是在整個區間上表現得比較“整齊”,變化速度比較均勻。也就是說“一致連續刻畫整體性,連續刻畫單點局部性。”,一致連續和連續的區別有范圍不同、連續性不同、圖像區別。
一致連續和連續的區別
區別有范圍不同、連續性不同、圖像區別。范圍不同:連續是局部性質,一般隻對單點,而一致連續是整體性質,要對定義域上的某個子集。連續性不同:一致連續的函數必連續,連續的未必一致連續。如果一個函數具有一致連續性則一定具有連續性,而函數具有連續性並不一定具有一致連續性。
圖像區別:閉區間上連續的函數必一致連續,所以在閉區間上來講二者是一致的;在開區間連續的未必一致連續,一致連續的函數圖像不存在上升或者下降的坡度無限變陡的情況,連續的卻有可能出現,比如在(0,1)上連續的函數y=1/x。
一致連續函數的性質
1、設函數在區間和上一致連續,若,則在上也一致連續。
2、若函數都在區間I上一致連續,則也在區間I上一致連續。
3、若在有限區間I上一致連續,則在I上有界。
4、若函數都在有限區間I上的有界的一致連續函數,則在區間I上也一致連續。
5、若在定義域I上一致連續,其值域為U,在U上一致連續,則在I上一致連續。
一致連續和連續有哪些不同
1. 范圍不同:連續是局部性質,通常隻針對單個點;一致連續是整體性質,需要對定義域上的某個子集做出考慮。
2. 連續性概念不同:一致連續的函數必然連續,但連續的函數未必一致連續。具有一致連續性的函數一定是連續的,但連續函數未必具備一致連續性。
3. 圖像表現不同:閉合區間上連續的函數必然是一致連續的,所以在閉合區間內它們是等價的。在開區間上連續的函數不一定是一致連續的;一致連續的函數的圖像不會出現無限陡峭的情況,而連續函數可能在某些情況下會產生這樣的情形,例如在區間(0,1)上連續的函數y=1/x。
一致連續的理解
想象有一條長長的路,函數就像是一個人在路上走。
一致連續的意思是,不管這個人在路的哪個位置開始走,也不管走多遠,他前後步伐的大小總是差不多的。
比如說,如果規定每一步最大隻能跨 1 米,那不管從哪裡開始走,走 10 米還是 100 米,每一步都不會超過 1 米。
用數學的話來說,對於任意給定的一個很小的距離(比如叫 ε),都能找到一個固定的長度(比如叫 δ),隻要兩個點之間的距離小於這個 δ,那麼它們對應的函數值的距離就一定小於 ε 。
總之,一致連續就是函數值的變化在整個區間內是比較均勻、有規律的,不會有的地方變化快,有的地方變化慢。
下面解釋【對於任意給定的一個很小的距離(比如叫 ε),都能找到一個固定的長度(比如叫 δ),隻要兩個點之間的距離小於這個 δ,那麼它們對應的函數值的距離就一定小於 ε 。】這段話:
假設函數是一個機器,輸入值是我們給機器的原料,輸出值是機器生產出來的產品。
現在呢,我們說任意給定一個很小很小的誤差范圍 ε ,這個 ε 就好比是我們對產品質量要求的一個非常小的誤差容忍度。
然後呢,我們總能找到一個 δ , δ 就像是一個標準的原料長度范圍。
如果我們給機器輸入的兩個原料之間的距離小於這個 δ ,也就是原料的差距在 δ 范圍內。
那麼機器生產出來的兩個產品之間的距離,也就是對應的函數值的差距,就一定會小於我們一開始規定的那個很小很小的誤差容忍度 ε 。
簡單說,就是隻要原料的差距小(小於 δ ),產品的差距就一定也小(小於 ε )。