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连续模

[拼音]:lianxumo

[外文]:modulus of continuity

刻画函数的连续性的一种尺度。假设ƒ(x)是定义在闭区间[α,b]上的连续函数,称

为ƒ的连续模。ω(ƒ,δ)是在 [0,l]上有定义的函数(l=b-α),并且有如下性质:

(1)当 δ→0时,ω(ƒ,δ)→0;

(2)ω(ƒ,δ)是非负增函数;

(3)ω(ƒ,δ)是半可加的,也即对于;

(4)ω(ƒ,δ)是δ的连续函数;

(5)对于自然数n, 当0≤nδ≤l时,有ω(ƒ,nδ)≤nω(ƒ,δ),对于非整数λ>0,当0≤λδ≤l时,有ω(ƒ,λδ)≤(λ+1)ω(ƒ,δ)。将ω(ƒ,δ)看作连续函数空间上的泛函,则它具有半范数的性质,也即满足。连续模不可能太小, 对于δ→0,若,则ƒ是个常数,从而ω(ƒ,δ)恒等于零。

连续模的性质①②和③是本质的,倘若定义在[0,l]上的函数ω(δ)满足这三个性质,则它必然是[α,b]上的某个连续函数的连续模。故常称具有性质①②和③的函数为连续模函数。

如果对于任意的x,y∈[α,b]和α≥0,β≥0,α+β=1,函数g(x)满足不等式α(g(x)+βg(y)≤g(αx+βy),则称g在[α,b]上是凹(上凸)的。如果在[0,l]上满足ω(0)=0的连续的增函数 ω(x)是凹(上凸)的,则它必然是连续模函数。当然,连续模未必是凹的,但是,对于每个连续模函数 ω(x)(0≤x≤l),都存在凹的连续模函数ω1(x)使得

ω(x)≤ω1(x)≤2ω(x) (0≤x≤l)。

作为连续模的直接推广是光滑模。设r是自然数,对于[α,b]上的连续函数ƒ(x),称

为ƒ的r阶光滑模,其主要性质是,对于λ>0,有

若ƒ有r阶连续导数,则

式中сr与с是与ƒ及δ无关的正数。

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