考研高数用什么教材(考研高数用什么教材好)




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上一篇作品老黄在分享高数教材中一道关于“函数在开区间上一致连续的充分条件”练习时,发现它可以上升为充要条件。但教材只证明了充分性的部分,因此老黄决定补充证明必要性的部分。

证明:设函数f在有限区间(a,b)上一致连续. 证明:对于(a,b)内任一收敛数列{xn},(lim)┬(n→∞)f(xn)都存在.

原题说开区间上任一收敛数列对应的函数列极限存在,即收敛,那么函数就在这个开区间上一致连续,这是充分性。反过来,在开区间上一致连续的函数,定义域上任一收敛数列对应的函数列都收敛,这就成了必要条件。只要两者都得证,那么“开区间上任一收敛数列所对应的函数列都收敛”就可以成为函数在开区间上一致连续的充要条件。

由于上一篇作品中老黄已经证明了充分性,因此下面只证必要性。

证:由f一致连续知,?ε>0, ?δ>0, 使得

任取收敛数列{xn}?(a,b),则总存在N, 使得

当xk, xj∈{xn}, 且k, j>N时, 就有 xk-xj <δ,【这是数列收敛的柯西收敛准则。一般用ε,但我们这里用δ,δ由ε决定,由于ε是任取的,所以它决定的δ实际上也是任取的。在这个地方,这个点上, ε和δ没有本质的区别,本质上,它们都是无穷小量,且可以是比绝对无穷小0除外的任意无穷小量高阶的无穷小量】

从而 f(xk))-f(xj)) <ε,【注意此时收敛数列的两个项也属于开区间,就回到了函数的柯西收敛条件,得到两个项的函数距离小于伊普西龙,,同时又可以把它看作是函数列的柯西收敛条件,即函数列符合收敛的充要条件

即lim(n→∞)f(xn)存在.

由{xn}的任意性,得证!

结合充要性,这就成了函数f在有限区间(a,b)上一致连续的充要条件了.

其实也是闭区间一致连续的充要条件,只不过我们通常用不上它,因为闭区间上的一致连续,有更简单的充要条件,就是函数连续。

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