“最简单的可算例子是 $f(x)=x$ 在 $[0,1]$ 上:取 $n$ 等分分割,下和为 $\sum {i=1}^{n}\frac{i 1}{n}\cdot\frac1n=\frac{n…”
形式陈述 ​
设
与逐点连续相比,
直觉
普通连续允许每个点使用自己的局部尺度;一致连续要求一把尺度同时适用于所有位置,因此能控制成对靠近的任意点,而不必先固定基点。它关注的是函数对全域微小扰动的最坏响应。定义域无界、靠近缺失边界或函数斜率无限增大,都是普通连续升级失败的常见原因。
例子与边界
函数
则
推论与应用
连续性是逐点条件,紧空间上的连续函数由 Heine–Cantor 自动成为一致连续。它把Cauchy 序列送到 Cauchy 序列,并在目标完备时允许从稠密子集唯一延拓。与度量空间的完备化配合后,许多先在简单对象上定义的函数可安全扩张到极限对象。
全区间误差界需要同一控制同时覆盖所有采样点,紧区间上的一致连续性因此为求积和式与多项式插值的全区间论证提供统一尺度。它保证输入足够接近时函数值能被统一控制,却不提供显式模量或代数收敛阶,也不保证任意节点上的多项式插值收敛;更精细的结论仍要额外正则性与节点条件。
参考资料
- Stephen Abbott, Understanding Analysis, 2nd ed., Springer, 2015,Ch. 4。
- Walter Rudin, Principles of Mathematical Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1976,Ch. 4。