海涅-康托爾定理,以愛德華·海涅和喬治·康托爾命名,說明如果M是一個緊度量空間,則每一個連續(xù)函數(shù)都是一致連續(xù)的。1
定義M是一個緊度量空間,則每一個連續(xù)函數(shù)
f:M→N
其中N是度量空間,都是一致連續(xù)的。
例如,如果f : [a,b] → R是一個連續(xù)函數(shù),則它是一致連續(xù)的。1
證明假設f在緊度量空間M上連續(xù),但不一致連續(xù),則以下命題
,使得對于所有M內(nèi)的x和y,都有
的否定是:
,使得
,使得
且
。
其中d和 分別是度量空間M和N上的距離函數(shù)。
選擇兩個序列xn和yn,使得:
且
由于度量空間是緊致的,根據(jù)波爾查諾-魏爾施特拉斯定理,存在兩個收斂的子序列(收斂于x0,
收斂于y0),因此:
但由于f是連續(xù)的,且
和
收斂于相同的點,因此這是不可能的。2
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學