dini定理

dini定理

"(x)}在[a

Dini定理 既可以指用來表示函式序列收斂的dini定理,也可以是含參變數的反常積分收斂的dini定理Dim
.表示函式序列收斂的Dini定理 :設 [a,b] R是一有界閉區間 , n∈N,fn∶ [a,b]→R是一連續函式且滿足下述條件 :1 )函式序列 { fn}是單調的 ,即 n∈ N ,fn≤ fn+ 1或 n∈ N ,fn≥ fn+ 1
.2 )函式序列 { fn}在 [a,b]上逐點收斂於一連續函式 f :[a,b]→ R ,
那么函式序列 { fn}在 [a,b]上一致收斂於函式.
證明:
現採用反證法: 假設{Fn(x)}在&#91;a,b&#93;上不一致收斂於f(x)。將區間&#91;a,b&#93;二等分,則在其中一個小區間上,{Fn(x)}不一致收斂於f(x)。因此得到遞縮區間套。擠出唯一點,設為t。任何含有t的足夠小的閉區間,函式列{Fn(x)}都不會一致收斂於f(x)。然而我們下面將證明並非如此。現在考察T點。由於在t點,函式列{Fn(t)}收斂到f(t),故從足夠大的項N以後,Fn(t)就不超過f(t)的正負c偏差,c是任給的正數。&#91;FN(t)-f(t)&#93;之絕對值<c現在N是跟隨c給定的。考察FN(x)-f(x)這個函式。我們知道FN(x)-f(x)在t點連續,因而對於t點為中心的某個鄰域Q(如果t是端點,則Q是某個半鄰域),在這個鄰域內,&#91;FN(x)-f(x)&#93;之絕對值仍<c。然而,對於&#91;a,b&#93;上每一點x,因為{Fn(x)}收斂到f(x),並且{Fn(x)}對每個x都是單調的,那么f(x)必然是Fn(x)的確界,是上確界還是下確界,要看在x點{Fn(x)}是遞增還是遞減。但不管Sup還是Inf,總之只要{Fn(x)}的某一項和f(x)的偏差不超過正負c,則後面的項和f(x)的偏差也不超過正負c。於是,在鄰域Q內,&#91;FN(x)-f(x)&#93;之絕對值<c將推出,所有n>N,&#91;Fn(x)-f(x)&#93;之絕對值<c。這樣,我們就得到了,在t點,有這樣一個開區域Q,在這個區域裡,任何的正數c,存在一個N,只要n>N,就有&#91;Fn(x)-f(x)&#93;之絕對值<c,換句話說,{Fn(x)}在Q內一致收斂到f(x)。而任何含有t的足夠小的閉區間將會是Q的真子集,這樣的閉區間{Fn(x)}又不一致收斂到f(x)。得到矛盾。從而定理得以證明。
表示含參變數的反常積分收斂的Dini定理:設f(x,y)在&#91;a,+∞&#93;×&#91;c,d&#93;上連續且保持定號,
如果含參變數積分:
在&#91;c,d&#93;,上連續,那么含參變數積分I(y)關於y在&#91;c,d&#93;上一致收斂。號

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