函数序列与级数
函数族的一致有界
单个函数有界,是指它的图像夹在两条水平线之间。整个函数族一致有界,是指同一对水平线一次性容纳了所有成员——存在单一的天花板,集合中没有任何函数会戳穿它,无论函数有多少。
定义:集合 E 上的函数族 F 称为一致有界的,是指存在常数 M(既不依赖于 x,也不依赖于所选函数),使得对所有 x 属于 E 和所有 f 属于 F 都有 |f(x)| <= M。等价地,在上确界范数下 sup 关于 f 属于 F 的 ||f|| <= M。这比每个 f 各自有界更强,因为后者只给出每个函数各自的界 M_f,并无共同的天花板。
一致有界是阿尔泽拉–阿斯科利定理的两个假设之一,它阻止函数竖直方向逃逸,而等度连续阻止水平方向的狂乱。一个相关但更深刻的现象是线性算子的一致有界原理(巴拿赫–施泰因豪斯定理),它表明逐点的界有时能自动升级为一致的界——但那是一种特殊的结构性奇迹,并非这里的一般情形。
在 R 上,族 {sin(nx) : n = 1, 2, ……} 以 M = 1 一致有界。但 (0, 1) 上的 {n x : n = 1, 2, ……} 不一致有界:每个 n x 在 (0,1) 上各自被 n 界住,然而没有单一的 M 能压住它们全部,因为这些界 n 无限增长。
各自有界不等于一致有界。
又称
另见