孫健
【摘要】高等數(shù)學(xué)函數(shù)在目前的研究當(dāng)中,出現(xiàn)了一些問題,在一致性和連續(xù)性的研究當(dāng)中出現(xiàn)了一些分歧.連續(xù)函數(shù)是數(shù)學(xué)分析當(dāng)中,著重討論的一類函數(shù),對深入研究具有非常重要的作用,而函數(shù)的一致性對日常教學(xué)和高等數(shù)學(xué)的進步來說,也能夠起到較大的推動作用.在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析的時候,多數(shù)人都會將函數(shù)的連續(xù)性與一致性混淆,導(dǎo)致學(xué)習(xí)人員僅僅能夠理解淺層意思,而不了解深層含義,甚至無法學(xué)習(xí)后續(xù)的知識,因此,對高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題研究,還是非常有必要的.
【關(guān)鍵詞】函數(shù);連續(xù)性;一致性
連續(xù)函數(shù)對揭示自然界連續(xù)變化的現(xiàn)象有很重要的作用,比方說氣溫的連續(xù)上升或者下降,距離的連續(xù)增加等等,它們?nèi)绻脭?shù)學(xué)的抽象方式來表達,就是連續(xù)性函數(shù).從客觀的角度來說,利用高等數(shù)學(xué)函數(shù)的連續(xù)性來解決問題,會更加準確,并且能夠找到根本原因.從連續(xù)性派生的一致連續(xù)性,更是函數(shù)性質(zhì)從其局部到整體上的拓展性,使研究的函數(shù)性質(zhì)更加深入,更加全面.高等數(shù)學(xué)的復(fù)雜程度較高,在研究一致性連續(xù)性問題的時候,除了要避免混淆以外,還要不斷地探索二者之間的聯(lián)系以及各項作用,將高等數(shù)學(xué)函數(shù)的連續(xù)性和一致性更好地利用,而不是一味地在理論上研究.在此,本文主要對高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題進行研究.
一、高等數(shù)學(xué)分析中函數(shù)一致連續(xù)的概念的理解
函數(shù)的一致連續(xù)性體現(xiàn)了一個連續(xù)函數(shù)的變化速度有無“突變”.相對來說,函數(shù)的變化既有規(guī)律可循,同時也無規(guī)律可循.高等函數(shù)在一定程度上可以通過定義或者數(shù)學(xué)函數(shù)式來尋求結(jié)果.但是,部分函數(shù)由于自身的性質(zhì)比較特殊,因此不具有意義.函數(shù)連續(xù)一致性不僅僅體現(xiàn)在區(qū)間上的每一點,同時還要在區(qū)間上所有點鄰近點的函數(shù)的大致變化趨勢要均勻.這就是理論上的函數(shù)一致連續(xù)性.下面,本文從兩個方面來討論一下高等函數(shù)的一致連續(xù)性.
(一)定義1
高等數(shù)學(xué)分析中函數(shù)一致連續(xù)的概念過于理論化,如果沒有實際的證明,勢必得不到認可,并且無法在實際的工作當(dāng)中產(chǎn)生較大的積極作用.經(jīng)過長久的研究和積淀,數(shù)學(xué)家將高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致連續(xù)分為兩個定義.定義1:(假設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間I上連續(xù))區(qū)間為I上的f(x)函數(shù),如果ε>0,那么函數(shù)上的每一個點x∈I,由此可以推理出,函數(shù)區(qū)間上的每一個點都存在相應(yīng)的δ=δ(ε,x).從以上的定義來分析,只要x∈I,并且|x2-x1|<δ,就能夠推導(dǎo)出|f(x1)-f(x2)|小于ε.最后得出的結(jié)論為:函數(shù)f(x)在區(qū)間I上顯示出連續(xù)的狀態(tài).從定義1來看,高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致連續(xù)性需要符合區(qū)間和數(shù)學(xué)式上的要求,并且按照一定的規(guī)律來存在.
(二)定義2
相對來說,高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致連續(xù)性不僅僅具有一種性質(zhì)或者一種定義,而是能夠通過兩種或者是兩種以上的定義、性質(zhì)來表達.定義1是教學(xué)和研究常用的定義,并且對高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致連續(xù)性問題的研究,產(chǎn)生了較大的積極意義.下面,本文就定義2進行闡述.定義2:此定義也被稱為一致連續(xù)性的定義.在區(qū)間I上定義的f(x)函數(shù),如果對ε>0,并且存在δ(且δ>0),在此范圍內(nèi)的任意x(x∈I),只要符合|x1-x2|小于δ,那么就可以推導(dǎo)出|f(x1)-f(x2)|<ε,那么區(qū)間I上的函數(shù)f(x)一致連續(xù).
(三)歸納
從以上的闡述來看,一致連續(xù)概念與連續(xù)概念當(dāng)中的δ并不一樣,可以通過很多的例子來說明.當(dāng)函數(shù)f(x)在區(qū)間I上擁有一致連續(xù)性的概念時,可以通過相應(yīng)的例子來引出.通過不同的例子和不同的定義,學(xué)生和教師在學(xué)習(xí)、研究高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題的時候,就能夠?qū)Ζ牡娜≈捣椒ǜ忧宄?,同時也可以對高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題更加深入地理解和學(xué)習(xí).我們在研究和分析高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題的時候,應(yīng)該從兩個定義出發(fā),因為具體的數(shù)學(xué)式和具體的表達含義是不同的,在實際當(dāng)中的應(yīng)用范圍也不一樣.為了保證能夠更好地利用函數(shù),同時在深入研究的時候,減少混淆和不必要的問題發(fā)生,必須對函數(shù)連續(xù)一致性的其他方面進行研究,獲得更多的規(guī)律和知識.
二、函數(shù)連續(xù)一致性條件
“條件”在函數(shù)的研究當(dāng)中,具有非常重要的影響和意義.簡單來說,“條件”就是保證高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題具有研究意義的保障.函數(shù)連續(xù)一致性要想能夠繼續(xù)研究下去,并且能夠?qū)嶋H的工作產(chǎn)生意義,就需要依賴條件來進行.從目前的研究情況來分析,函數(shù)連續(xù)是函數(shù)一致連續(xù)的必要條件,但不是充分條件,是一種在自然情況下,推出的結(jié)論.由此可見,高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題的研究,“條件”的研究是非常重要的方面.根據(jù)G康托定理,區(qū)間連續(xù)性要想轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)間一致連續(xù)性,一共有兩種情況,同時這兩種情況是目前都能夠滿足的.第一,區(qū)間存在界限,但是并不是完全為閉區(qū)間,一致連續(xù)性的點可能被開的端點所破壞.這種情況是一種比較普遍的情況,同時是研究“條件”的重要方式.第二,區(qū)間的兩個端點或者一個端點的取值為正無窮的時候,函數(shù)的一致連續(xù)性也可能被函數(shù)在無窮遠處所破壞.在這種情況下,我們就要附加一些條件,比方說在函數(shù)一致連續(xù)性的開的端點或者無窮遠點破壞點處加上一些限制性的條件,讓無意義的函數(shù)不成立,從而可以繼續(xù)推導(dǎo).“條件”的研究并不是依靠一兩個數(shù)學(xué)式就能夠確定的,即便是現(xiàn)在只有兩個方面,難保日后不會有更多的方面,所以還要加深研究才行.
總結(jié):本文對高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致性連續(xù)性問題進行了一定的研究,從目前的情況來看,高等數(shù)學(xué)函數(shù)一致連續(xù)性的相關(guān)問題并沒有得到徹底的解決,雖然一些小問題沒有影響到學(xué)生的學(xué)習(xí),但后續(xù)的研究工作必須將其解決,盡量通過完善的研究方式和推導(dǎo)方式,將高等數(shù)學(xué)函數(shù)深入推理,得到更好的結(jié)論.
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