在Rudin的《数学分析原理》中,证明实数集上一致连续函数必定有界的方法是什么?
时间: 2024-11-22 09:33:37 浏览: 35
在Rudin的《数学分析原理》中,实数集上一致连续函数必定有界是一个重要的定理,它说明了如果一个函数在整个实数域上都是一致连续的,那么它必定是有界的。为了证明这个定理,我们可以按照以下步骤进行:
参考资源链接:[rudin数学分析原理答案](https://wenku.csdn.net/doc/6401ac75cce7214c316ebec4?spm=1055.2569.3001.10343)
首先,我们需要回顾一致连续的定义:一个函数f: R → R在实数集R上一致连续,如果对于任意的正数ε > 0,存在一个正数δ > 0,使得对于所有的x, y ∈ R,只要|x - y| < δ,就有|f(x) - f(y)| < ε。
接着,我们使用反证法来证明这个定理。假设函数f是实数集R上的一致连续函数,但它是无界的。根据无界性的假设,对于任意给定的正数M,总能找到至少一个实数x使得|f(x)| > M。由于f是一致连续的,我们可以选择一个足够小的δ,使得对于任意的x, y ∈ R且|x - y| < δ时,有|f(x) - f(y)| < 1。
然而,由于f是无界的,我们可以找到实数序列{x_n}和{y_n},使得|f(x_n)|和|f(y_n)|都大于n。这意味着对于任意大的n,|f(x_n) - f(y_n)|至少为2n,这与我们先前关于一致连续性的推论矛盾,因为我们可以选择足够大的n,使得|x_n - y_n| < δ,同时|f(x_n) - f(y_n)| > 1。
由于我们的假设导致了矛盾,因此实数集R上的一致连续函数必定是有界的。
在你寻找这一定理证明的过程中,《rudin数学分析原理答案》这份资料将会提供详细的解答和步骤,帮助你更深入地理解证明过程中的每个细节。
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