你遇到過哪些例子讓你深刻體會到收斂與一致收斂之間的差異?

時間 2021-06-04 22:27:24

1樓:

自己的理解:

(逐點)收斂是說n→∞時收斂域上每個點的函式項級數值都收斂到乙個相同的值上,但是不保證各個點的函式項級數值的收斂速度一樣。一致收斂是說n→∞時收斂域上每個點的函式項級數值都收斂到乙個相同的值上,且能保證在n>某個N時所有點上的函式項級數值與給定的值的距離要多小有多小。

打個比方就是:「逐點而非一致收斂」就是說保證大家都能上一本,但有的人上少年班,有的人上高四高五高n才能上一本,具體要花多少年才能上一本和具體的人有關。「一致收斂」就是說保證高中三年結束時(對應取N=3),所有人都能上一本,三年的時間限與具體的人無關。

網上的說法:

兩者的關係是:一致收斂必逐點收斂,但反之則不然。

fn逐點收斂到f:對於任意的ε>0,對於收斂域上任意的x,存在N_x>0,使對於n>N_x, 有|f(x)-fn(x)|<ε

fn一致收斂到f:對於任意的ε>0,存在N>0,使對於n>N和收斂域上任意的x,有|f(x)-fn(x)|<ε

這裡注意到,逐點收斂的N上標了乙個下標x,表示N和x是有關係的。而一致收斂的N是先取的,是對定義域中所有x都適用的。

這個就是最大的區別:逐點收斂指在每個點,函式值fn(x)都收斂到f(x),但是不同點收斂快慢可能不一樣。一致收斂指所有fn(x)大約「同步」地收斂到f(x)。

部落格園:逐點收斂與一致收斂 - Abraham_Xu - 部落格園

Pointwise Convergence

Definition: Let D be a subset of R and let be a sequence of functions defined on D. We say that converges pointwise on D if lim n→∞ fn(x) exists for each point x in D.

This means that lim n→∞ fn(x) is a real number that depends only on x. If is pointwise convergent then the function defined by f(x) = lim n→∞ fn(x), for every x in D, is called the pointwise limit of the sequence .

Formal Definition: Let D be a subset of R and let be a sequence of real valued functions defined on D. Then converges pointwise to f if given any x in D and given any ε > 0, there exists a natural number N = N(x, ε) such that |fn(x) - f(x)| < ε for every n > N.

Uniform Convergence

Definition: Let D be a subset of R and let be a sequence of real valued functions defined on D. Then converges uniformly to f if given any ε > 0, there exists a natural number N = N(ε) such that |fn(x) - f(x)| < ε for every n > N and for every x in D.

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