กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

โมดูลัสของความต่อเนื่อง

ใน การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ ค่า สัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง (modulus of continuity) คือฟังก์ชัน ω : [0, ∞] → [0, ∞] ที่ใช้ในการวัด ความต่อเนื่องสม่ำเสมอ ของฟังก์ชันในเชิงปริมาณ...

โมดูลัสของความต่อเนื่อง

ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง (modulus of continuity)คือฟังก์ชัน ω : [0, ∞] → [0, ∞] ที่ใช้ในการวัดความต่อเนื่องสม่ำเสมอของฟังก์ชันในเชิงปริมาณ ดังนั้น ฟังก์ชันf  : IRจะมี ω เป็นค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องได้ก็ต่อเมื่อ

สำหรับทุกxและyในโดเมนของfเนื่องจากโมดูลัสของความต่อเนื่องจะต้องมีค่าเล็กน้อยมากที่ 0 ฟังก์ชันจึงจะมีความต่อเนื่องสม่ำเสมอได้ก็ต่อเมื่อมันมีโมดูลัสของความต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้น ความเกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ได้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเซตของฟังก์ชันที่มีโมดูลัสของความต่อเนื่องเดียวกันนั้นเป็นตระกูลที่มีความต่อเนื่อง เท่ากัน ตัวอย่างเช่น โมดูลัส ω( t ) := kt อธิบาย ฟังก์ชัน k- Lipschitzโมดูลัส ω( t ) := ktαอธิบายความต่อเนื่องของ Hölderโมดูลัส ω( t ) := kt (|log t |+1) อธิบาย คลาส almost Lipschitzและอื่นๆ โดยทั่วไป บทบาทของ ω คือการกำหนดความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันที่ชัดเจนของ ε กับ δ ในนิยาม (ε, δ) ของความต่อเนื่องสม่ำเสมอแนวคิดเดียวกันนี้สามารถขยายไปสู่ฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเมตริกได้ อย่างเป็นธรรมชาติ นอกจากนี้ การนำแนวคิดเหล่านี้ไปปรับใช้ในระดับท้องถิ่นที่เหมาะสม จะช่วยให้สามารถอธิบายความต่อเนื่อง ณ จุดใดจุดหนึ่งในเชิงปริมาณได้ โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องเป็นตัวแปร

โมดูลัสความต่อเนื่องแบบเว้ามีบทบาทพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติการขยาย และการประมาณค่าฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอสำหรับฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเมตริก การยอมรับโมดูลัสความต่อเนื่องที่เป็นแบบเว้า หรือแบบกึ่งบวก หรือแบบต่อเนื่องสม่ำเสมอ หรือแบบกึ่งเชิงเส้น (ในแง่ของการเติบโต ) นั้นเทียบเท่ากัน อันที่จริง การมีอยู่ของโมดูลัสความต่อเนื่องพิเศษดังกล่าวสำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอจะเกิดขึ้นได้เสมอเมื่อโดเมนเป็นเซตย่อยแบบกระชับ หรือเซตย่อยแบบนูนของปริภูมิบรรทัดฐานอย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอในปริภูมิเมตริกทั่วไปจะยอมรับโมดูลัสความต่อเนื่องแบบเว้าก็ต่อเมื่ออัตราส่วน

ฟังก์ชันเหล่านี้มีขอบเขตสม่ำเสมอสำหรับทุกคู่ ( x , x ′) ที่มีขอบเขตห่างจากแนวทแยงของX x X ฟังก์ชันที่มีคุณสมบัติดังกล่าวจัดเป็นกลุ่มย่อยพิเศษของฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอ ซึ่งต่อไปนี้เราจะเรียกว่าฟังก์ชัน ต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษที่มีค่าเป็นจำนวนจริงบนปริภูมิเมตริกXสามารถระบุลักษณะได้ว่าเป็นเซตของฟังก์ชันทั้งหมดที่เป็นการจำกัด ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอเหนือปริภูมิบรรทัดฐานใดๆ ที่บรรจุ X ไว้ในปริภูมิ ไอโซเมตริกไปยังX นอกจากนี้ยังสามารถระบุลักษณะได้ว่าเป็นการปิดสม่ำเสมอของฟังก์ชันลิปชิตซ์บนX

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ

ตามหลักการแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องคือฟังก์ชันที่มีค่าเพิ่มขึ้นแบบขยายไปยังจำนวนจริง ω : [0, ∞] → [0, ∞] ซึ่งมีค่าเป็นศูนย์ที่ 0 และมีค่าต่อเนื่องที่ 0 นั่นคือ

โมดูลัสของความต่อเนื่องส่วนใหญ่ใช้เพื่ออธิบายเชิงปริมาณทั้งความต่อเนื่อง ณ จุดหนึ่ง และความต่อเนื่องสม่ำเสมอ สำหรับฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเมตริก ตามคำจำกัดความต่อไปนี้

ฟังก์ชันf  : ( X , d X ) → ( Y , d Y ) ยอมรับ ω เป็นโมดูลัสความต่อเนื่อง (เฉพาะที่) ณ จุดxในXก็ต่อเมื่อ

นอกจากนี้fยอมรับ ω เป็นโมดูลัสความต่อเนื่อง (ทั่วโลก) ก็ต่อเมื่อ

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ω เป็นโมดูลัสของความต่อเนื่อง (หรือที่x ) สำหรับfหรือกล่าวโดยย่อ คือ fเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องแบบ ω (หรือที่x ) ในที่นี้ เราจะกล่าวถึงแนวคิดโดยรวมเป็นหลัก

ข้อเท็จจริงเบื้องต้น

  • ถ้าfมี ω เป็นโมดูลัสของความต่อเนื่อง และ ω 1 ≥ ω แล้วf ก็ ยอมรับ ω 1เป็นโมดูลัสของความต่อเนื่องด้วยเช่นกัน
  • ถ้าf  : XYและg  : YZเป็นฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเมตริกที่มีโมดูลัส ω 1และ ω 2 ตามลำดับ แผนที่การประกอบจะมีโมดูลัสของความต่อเนื่อง
  • ถ้าfและgเป็นฟังก์ชันจากปริภูมิเมตริก X ไปยังปริภูมิบานาคYโดยมีค่าสัมบูรณ์ ω 1และ ω 2 ตามลำดับ แล้วการรวมเชิงเส้นใดๆaf + bgจะมีค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่อง | a1 +| b2เซตของฟังก์ชันทั้งหมดจากXไปยังY ที่มี ω เป็นตัวสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องเป็นเซตย่อย นูนของปริภูมิเวกเตอร์C ( X , Y ) ซึ่งปิดภายใต้การลู่เข้าแบบจุดต่อจุด
  • ถ้าfและgเป็นฟังก์ชันค่าจริงที่มีขอบเขตบนปริภูมิเมตริกXโดยมีค่าสัมบูรณ์ ω 1และ ω 2 ตามลำดับ แล้วผลคูณแบบจุดต่อจุดfgจะมีค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่อง
  • ถ้าเป็นกลุ่มของฟังก์ชันค่าจริงบนปริภูมิเมตริกXที่มีโมดูลัสความต่อเนื่องร่วมกัน ω แล้ว ซองล่าง และซองบน ตามลำดับจะเป็นฟังก์ชันค่าจริงที่มีโมดูลัสความต่อเนื่อง ω โดยมีเงื่อนไขว่าต้องมีค่าจำกัดที่ทุกจุด ถ้า ω เป็นค่าจริง ก็เพียงพอแล้วที่ซองจะมีค่าจำกัดที่จุดใดจุดหนึ่งในXอย่างน้อย หนึ่งจุด

หมายเหตุ

  • ผู้เขียนบางคนไม่ต้องการคุณสมบัติความเป็นเอกภาค และบางคนต้องการคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น ω ต้องต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม หาก f ยอมรับค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องในนิยามที่อ่อนกว่า มันก็จะยอมรับค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องที่เป็นฟังก์ชันเพิ่มขึ้นและหาอนุพันธ์ได้อนันต์ครั้งในช่วง (0, ∞) ด้วย ตัวอย่างเช่นเป็นฟังก์ชันเพิ่มขึ้น และ ω 1 ≥ ω; ก็มีความต่อเนื่อง และ ω 2 ≥ ω 1และรูปแบบที่เหมาะสมของนิยามข้างต้นยังทำให้ ω 2หาอนุพันธ์ได้อนันต์ครั้งในช่วง [0, ∞] ด้วย
  • ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอใดๆ จะมีค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องขั้นต่ำ ω fซึ่งบางครั้งเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง (ที่เหมาะสมที่สุด) ของf : ในทำนองเดียวกัน ฟังก์ชันใดๆ ที่ต่อเนื่อง ณ จุดxจะมีค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องขั้นต่ำ ณ จุดx , ω f ( t ; x ) ( ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง (ที่เหมาะสมที่สุด) ของfณ จุดx ): อย่างไรก็ตาม แนวคิดที่จำกัดเหล่านี้ไม่ค่อยมีความเกี่ยวข้องมากนัก เพราะในกรณีส่วนใหญ่ ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องที่เหมาะสมที่สุดของfไม่สามารถคำนวณได้อย่างชัดเจน แต่สามารถจำกัดจากด้านบนได้เท่านั้น (โดย ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง ใดๆของf ) ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติหลักของค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องเกี่ยวข้องโดยตรงกับนิยามที่ไม่จำกัด
  • โดยทั่วไป ค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องของฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอในปริภูมิเมตริกจะต้องมีค่าเป็น +∞ ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันf :  N R โดยที่f ( n ) := เป็นฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอเมื่อเทียบกับเมตริกแบบไม่ ต่อเนื่อง บนNและค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องขั้นต่ำสุดคือ ωf ( t ) = +∞ สำหรับ t ≥ 1 ใดๆ และ ωf ( t ) = 0 สำหรับกรณีอื่นๆ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์จะแตกต่างออกไปสำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอที่กำหนดบนเซตย่อยแบบกระชับหรือแบบนูนของปริภูมิบรรทัดฐาน

โมดูลัสความต่อเนื่องพิเศษ

โมดูลัสความต่อเนื่องแบบพิเศษยังสะท้อนถึงคุณสมบัติโดยรวมบางประการของฟังก์ชัน เช่น ความสามารถในการขยายและการประมาณค่าแบบสม่ำเสมอ ในส่วนนี้ เราจะกล่าวถึงโมดูลัสความต่อเนื่องที่เป็นเว้าหรือแบบกึ่งบวกหรือแบบต่อเนื่องสม่ำเสมอ หรือแบบกึ่งเชิงเส้นเป็นหลัก คุณสมบัติเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วเทียบเท่ากัน กล่าวคือ สำหรับโมดูลัส ω (หรือกล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือ ข้อจำกัดของมันบน [0, ∞)) แต่ละข้อต่อไปนี้จะบ่งชี้ถึงข้อถัดไป:

  • ω เป็นฟังก์ชันเว้า;
  • ω มีคุณสมบัติย่อยในการบวก
  • ω มีความต่อเนื่องสม่ำเสมอ
  • ω เป็นแบบซับลิเนียร์ นั่นคือ มีค่าคงที่aและbที่ทำให้ ω( t ) ≤ at + bสำหรับทุกt
  • ω ถูกครอบงำด้วยโมดูลัสเว้า กล่าวคือ มีโมดูลัสความต่อเนื่องเว้าอยู่จริงโดยที่สำหรับทุกt

ดังนั้น สำหรับฟังก์ชันfระหว่างปริภูมิเมตริก จะเทียบเท่ากับการยอมรับโมดูลัสความต่อเนื่องที่เป็นเว้า หรือแบบย่อยบวก หรือแบบต่อเนื่องสม่ำเสมอ หรือแบบย่อยเชิงเส้น ในกรณีนี้ ฟังก์ชันfบางครั้งเรียกว่า แผนที่ ต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษซึ่งเป็นจริงเสมอในกรณีของโดเมนแบบกระชับหรือแบบนูน อันที่จริง แผนที่ต่อเนื่องสม่ำเสมอf  : CYที่กำหนดบนเซตแบบนูนCของปริภูมิบรรทัดฐานEจะยอมรับ โมดูลัสความต่อ เนื่องแบบย่อยบวก เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ค่าจริงในรูปฟังก์ชัน ω : [0, ∞) → [0, ∞) อันที่จริง สามารถตรวจสอบได้ทันทีว่าโมดูลัสความต่อเนื่องที่เหมาะสมที่สุด ω fที่กำหนดไว้ข้างต้นเป็นแบบย่อยบวกหากโดเมนของfเป็นแบบนูน: เรามี สำหรับทุกsและt :

โปรดทราบว่า ผลที่ตามมาโดยตรงคือ ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอใดๆ บนเซตย่อยนูนของปริภูมิบรรทัดฐานจะมีอัตราการเติบโตต่ำกว่าเชิงเส้น กล่าวคือ มีค่าคงที่aและbที่ทำให้ | f ( x )| ≤ a | x |+ bสำหรับทุกxอย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอในปริภูมิเมตริกทั่วไปจะมีค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องเว้าก็ต่อเมื่ออัตราส่วนมีขอบเขตสม่ำเสมอสำหรับทุกคู่ ( x , x ′) ที่มีระยะห่างจากศูนย์มีขอบเขต เงื่อนไขนี้เป็นจริงอย่างแน่นอนสำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอที่มีขอบเขตใดๆ ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องใดๆ ในปริภูมิเมตริกกระชับ

ค่าสัมบูรณ์ย่อยเชิงเส้น และการรบกวนที่มีขอบเขตจากลิปชิตซ์

สามารถหาค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องแบบย่อยเชิงเส้นได้ง่ายๆ สำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอใดๆ ที่เป็นการรบกวนแบบมีขอบเขตของฟังก์ชันลิปชิตซ์: ถ้าfเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง ω และgเป็น ฟังก์ชันลิปชิตซ์ kที่มีระยะห่างสม่ำเสมอrจากfแล้วfจะมีค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องแบบย่อยเชิงเส้น min{ω( t ), 2 r + kt } ในทางกลับกัน อย่างน้อยสำหรับฟังก์ชันค่าจริง ฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษใดๆ ก็เป็นการรบกวนแบบมีขอบเขตและต่อเนื่องสม่ำเสมอของฟังก์ชันลิปชิตซ์บางฟังก์ชัน อันที่จริงแล้วยังมีข้อเท็จจริงเพิ่มเติมดังที่แสดงไว้ด้านล่าง (การประมาณค่าลิปชิตซ์)

โมดูลย่อยแบบบวก และความสามารถในการขยาย

คุณสมบัติข้างต้นสำหรับฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอในโดเมนแบบนูนนั้น ยอมรับคุณสมบัติผกผันได้ อย่างน้อยในกรณีของฟังก์ชันค่าจริง กล่าวคือ ฟังก์ชันค่าจริงต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษทุกฟังก์ชันf  : XRที่กำหนดบนปริภูมิเมตริกXซึ่งเป็นปริภูมิย่อยเมตริกของปริภูมิบรรทัดฐานEยอมรับส่วนขยายบนEที่รักษาสัมประสิทธิ์ย่อยบวก ω ใดๆ ของf ไว้ ส่วนขยายที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุดดังกล่าวคือ ตามลำดับ:

ดังที่กล่าวไว้ โมดูลัสความต่อเนื่องแบบย่อยบวกใดๆ ก็ตามจะมีความต่อเนื่องสม่ำเสมอ: อันที่จริง มันยอมรับตัวเองเป็นโมดูลัสความต่อเนื่อง ดังนั้นf และf*จึงเป็นซองหุ้มที่ต่ำกว่าและสูงกว่าของตระกูล ω-ต่อเนื่อง ตามลำดับ ดังนั้นจึงยังคงมีความต่อเนื่อง ω อยู่ นอกจากนี้ โดยการฝังแบบ Kuratowski ปริภูมิ เมตริกใดๆ ก็ตามจะสมมาตรกับเซตย่อยของปริภูมิบรรทัดฐาน ดังนั้น ฟังก์ชันค่าจริงที่มีความต่อเนื่องสม่ำเสมอเป็นพิเศษจึงเป็นข้อจำกัดของฟังก์ชันที่มีความต่อเนื่องสม่ำเสมอในปริภูมิบรรทัดฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสร้างนี้ให้การพิสูจน์อย่างรวดเร็วของทฤษฎีบทการขยาย Tietze บนปริภูมิเมตริกแบบกะทัดรัด อย่างไรก็ตาม สำหรับการแมปที่มีค่าใน ปริภูมิ Banachที่ทั่วไปกว่าRสถานการณ์จะซับซ้อนกว่ามาก ผลลัพธ์ที่ไม่ธรรมดาแรกในทิศทางนี้คือทฤษฎีบท Kirszbraun

ค่าสัมประสิทธิ์เว้าและการประมาณค่าลิปชิตซ์

ฟังก์ชันค่าจริงต่อเนื่องสม่ำเสมอพิเศษทุกฟังก์ชันf  : XRที่กำหนดบนปริภูมิเมตริกXสามารถ ประมาณค่า ได้สม่ำเสมอโดยใช้ฟังก์ชันลิปชิตซ์ ยิ่งไปกว่านั้น ความเร็วของการล convergence ในแง่ของค่าคงที่ลิปชิตซ์ของการประมาณค่ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโมดูลัสความต่อเนื่องของfกล่าวคือ ให้ ω เป็นโมดูลัสความต่อเนื่องเว้าขั้นต่ำของfซึ่งคือ

ให้ δ( s ) เป็น ระยะทางสม่ำเสมอระหว่างฟังก์ชันfและเซต Lips ของฟังก์ชันค่าจริงแบบลิปชิตซ์ทั้งหมดบนCที่มีค่าคงที่ลิปชิตซ์ s  :

จากนั้นฟังก์ชัน ω( t ) และ δ( s ) สามารถเชื่อมโยงกันได้ผ่านการแปลงเลอจองเดอร์ : กล่าวคือ ฟังก์ชัน 2δ( s ) และ −ω(− t ) (ขยายอย่างเหมาะสมไปยัง +∞ นอกโดเมนของความจำกัด) เป็นคู่ของฟังก์ชันนูนที่สัมพันธ์กัน[ 1 ]สำหรับ

เนื่องจาก ω( t ) = o(1) สำหรับt → 0 + , จึงสรุปได้ว่า δ( s ) = o(1) สำหรับs → +∞ ซึ่งหมายความว่าfสามารถประมาณค่าได้อย่างสม่ำเสมอด้วยฟังก์ชันลิปชิตซ์ ดังนั้น การประมาณค่าที่เหมาะสมที่สุดจึงกำหนดโดยฟังก์ชัน

แต่ละฟังก์ชันf sมีค่าคงที่ลิปชิตซ์ sและ

อันที่จริง ฟังก์ชัน s -Lipschitz ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ทำให้ระยะทาง δ( s ) เป็นจริงได้นั้นก็คือฟังก์ชันดังกล่าว ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันค่าจริง α-Hölder บนปริภูมิเมตริกนั้นมีลักษณะเฉพาะคือฟังก์ชันที่สามารถประมาณค่าได้อย่างสม่ำเสมอด้วย ฟังก์ชัน s -Lipschitz โดยมีความเร็วในการล convergence ในขณะที่ฟังก์ชัน almost Lipschitz มีลักษณะเฉพาะคือความเร็วในการล convergence แบบเลขชี้กำลัง

ตัวอย่างการใช้งาน

ประวัติศาสตร์

Steffens (2006, หน้า 160) ระบุว่าการใช้โอเมก้าครั้งแรกสำหรับโมดูลัสของความต่อเนื่องมาจากLebesgue (1909, หน้า 309/หน้า 75) โดยที่โอเมก้าหมายถึงการแกว่งของการแปลงฟูริเยร์ De la Vallée Poussin (1919, หน้า 7–8) กล่าวถึงทั้งสองชื่อ (1) "โมดูลัสของความต่อเนื่อง" และ (2) "โมดูลัสของการแกว่ง" จากนั้นสรุปว่า "แต่เราเลือก (1) เพื่อดึงดูดความสนใจไปที่การใช้งานที่เราจะใช้มัน"

กลุ่มการแปลของฟังก์ชันL pและโมดูลัสความต่อเนื่องL p

ให้ 1 ≤ p ; ให้f  : R nRเป็นฟังก์ชันของคลาสL pและให้hR nการเลื่อนhของf ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่กำหนดโดย (τ h f )( x ) := f ( xh ) อยู่ใน คลาส L pยิ่งไปกว่านั้น ถ้า 1 ≤ p < ∞ แล้วเมื่อ ǁ h ǁ → 0 เราจะได้ว่า:

ดังนั้น เนื่องจากการแปลความหมายนั้นเป็นการแปลงเชิงเส้นแบบไอโซเมตริก ดังนั้นการแปลความหมายจึงมีผลเช่นกัน

เมื่อ ǁ h ǁ → 0 อย่างสม่ำเสมอบนvR n

กล่าวอีกนัยหนึ่ง แผนที่h → τ hกำหนดกลุ่มไอโซเมตรีเชิงเส้นแบบต่อเนื่องอย่างเข้มแข็งของL pในกรณีที่p = ∞ คุณสมบัติข้างต้นโดยทั่วไปจะไม่เป็นจริง อันที่จริง มันจะลดลงเหลือเพียงความต่อเนื่องสม่ำเสมอ และกำหนดฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอ ซึ่งนำไปสู่คำจำกัดความต่อไปนี้ ซึ่งเป็นการขยายแนวคิดของโมดูลัสความต่อเนื่องของฟังก์ชันต่อเนื่องสม่ำเสมอ: โมดูลัสความต่อเนื่องL pสำหรับฟังก์ชันที่วัดได้f  : XRคือโมดูลัสความต่อเนื่อง ω : [0, ∞] → [0, ∞] เช่นนั้น

ด้วยวิธีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องยังให้คำอธิบายเชิงปริมาณเกี่ยวกับคุณสมบัติความต่อเนื่องที่ฟังก์ชัน L p ทั้งหมดมีร่วมกัน

โมดูลัสความต่อเนื่องของลำดับที่สูงกว่า

จะเห็นได้ว่านิยามอย่างเป็นทางการของค่าสัมบูรณ์นั้นใช้แนวคิดของผลต่างจำกัดอันดับแรก:

ถ้าเราแทนที่ผลต่างนั้นด้วยผลต่างอันดับnเราจะได้โมดูลัสความต่อเนื่องอันดับn :

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Modulus_of_continuity&oldid=1330530056 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โมดูลัสของความต่อเนื่อง

ใน การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ ค่า สัมประสิทธิ์ความต่อเนื่อง (modulus of continuity) คือฟังก์ชัน ω : [0, ∞] → [0, ∞] ที่ใช้ในการวัด ความต่อเนื่องสม่ำเสมอ ของฟังก์ชันในเชิงปริมาณ...

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ

ตามหลักการแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์ความต่อเนื่องคือฟังก์ชันที่มีค่าเพิ่มขึ้นแบบขยายไปยังจำนวนจริง ω : [0, ∞] → [0, ∞] ซึ่งมีค่าเป็นศูนย์ที่ 0 และมีค่าต่อเนื่องที่ 0 นั่นคือ

ข้อเท็จจริงเบื้องต้น

ถ้า f มี ω เป็นโมดูลัสของความต่อเนื่อง และ ω 1 ≥ ω แล้ว f ก็ ยอมรับ ω 1 เป็นโมดูลัสของความต่อเนื่องด้วยเช่นกัน ถ้า f : X → Y และ g : Y → Z เป็นฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเมตริกที่มีโมดูลัส ω 1 และ ω 2 ตามลำดับ แผนที่การประกอบจะมีโมดูลัสของความต่อเนื่อง g ∘ f : X →...

หมายเหตุ

ผู้เขียนบางคนไม่ต้องการคุณสมบัติความเป็นเอกภาค และบางคนต้องการคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น ω ต้องต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม หาก f ยอมรับค่าสัมบูรณ์ของความต่อเนื่องในนิยามที่อ่อนกว่า...