逐点收敛

生活百科 2023-01-17 17:57生活百科www.aizhengw.cn

逐点收敛

在数学中,逐点收敛(或称简单收敛)描述的是一列函式向一个特定函式趋近的现象中的一种。简单来说,就是对定义域里的每一点,这个函式列在这点上的取值都趋于一个极限值。这时,被趋近的这个特定函式称作函式列的逐点极限。在各种收敛中,逐点收敛最为直观,容易想像,但不能很好地保持函式的一些重要性质,比如说连续性等等。

基本介绍

  • 中文名逐点收敛
  • 外文名Point-by-point convergence
  • 分类数理科学

定义

是一列拥有同样定义域的函式。
逐点收敛若且唯若存在函式
,使得对定义域中的每个
,都有
这时我们就说
逐点收敛到

性质

与逐点收敛经常一起出现的一个概念是一致收敛。后者的定义如下
一致收敛到
若且唯若在定义域
相比较下,一致收敛是一个更“强”的概念。一致收敛的函式列必然逐点收敛,反之则不尽然。一个简单的例子是开区间
上的函式列
逐点收敛到函式
,但并不一致收敛到0,因为
一致收敛能够保持函式列的连续性,但逐点收敛不能。例如,上述函式
在闭区间
上连续,
逐点收敛到的函式 ,
上取值为0,在1上取值为1,
不是连续函式。
中函式的取值可以是实数,也可以是任何使得其定义有意义的拓扑空间。一致收敛函式的适用範围则相对较小,只能在一个度量空间中定义,因为定义中使用到了距离的概念。

拓扑性质

逐点收敛也可以理解为由半範数
建立的拓扑。具有这种拓扑的函式组成的空间叫做逐点收敛空间。这个拓扑与乘积拓扑是等价的。如果
的定义域和值域都是紧緻的,根据吉洪诺夫定理,这个空间也是紧緻的。

测度论

在测度理论中,对一个可测空间上的可测函式有几乎处处收敛的概念,也就是说几乎处处逐点收敛。叶戈罗夫定理说明,在有限测度的集合上几乎处处逐点收敛,意味着在稍微较小的集合上一致收敛。

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