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一致连续与一致收敛的关系 由于函数项级数的收敛等价于函数序列的收敛,为简单起见,下面只对函数序列作讨论。定理 如果函数序列 , 中的每一个函数都在区间 上一致连续,当 时, 区间 上一致收敛于函数 ,那么 也在区间 上一致连续。证 任意给定一个 。 因为 区间 上一致收敛于函数 ,所以对于给定的 ,必有一个与 无关的正整数 ,使得当 时,对任何 ,有 , 。 现在取定 ,因为 在区间 上一致连续,所以对于给定的 ,必有一个与 无关的正数 ,使得对任何 ,只要有 ,就一定有 。 所以,对于给定的 ,可以找到与 无关的正整数 和正数 ,使得对任何 ,只要有 ,就一定有 。由此可见, 在区间 上一致连续。如果将上述定理的条件减弱一点,结论就不一定成立了。(一)如果函数序列 , 中的每一个函数都在区间 上连续(但不是一致连续),当 时, 区间 上一致收敛于函数 ,这时 不一定在区间 上一致连续。例 取 , ,其中每一个函数都在区间 上连续(但不是一致连续),当 时, 显然在区间 上一致收敛于 。但是, 在区间 上并不一致连续。(二)如果函数序列 , 中的每一个函数都在区间 上一致连续,当 时, 区间 上收敛(但不是一致收敛)于函数 ,这时 不一定在区间 上一致连续。例 取 , ,其中每一个函数都在 上一致连续,当 时, 收敛(但不是一致收敛)于 。 在 上是不连续的,更不会是一致连续的了。(三)如果函数序列 , 中的每一个函数都在区间 上一致连续,当 时, 区间 上收敛于函数 ,而且已知 在区间 上一致连续,但是,这时并不能反过来推论说 一定是一致收敛于函数 。例 取 , ,其中每一个函数都在区间 上一致连续,当 时, 在区间
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