書記が数学やるだけ#149 関数の連続性,ε-δ論法
ε-δ論法について,関数の連続性を例に扱ってみる。
問題
説明
関数の連続性は「ε-δ論法」により厳密に定義される。
開球の定義。位相空間を考える上でよく出てくる概念である。
解法
連続の定義を確認しながら解いていく。定値写像ならすぐに証明できる。
δの値をどうとるかがポイント。最終的に「< ε」となるように調整している。
ここから難しくなる。単純な2次関数なのだが,そのままではδが定数にならない,
xを追い出さないと不等式が成り立つとは言えなくなる。
そこで三角不等式を用いる。
式変形すると,確かに連続の定義に従っているといえる。
次は分数関数,x≠0で連続であることを示す。ここでもいかにxを追い出すかがポイントとなる。
行列においても連続を考えることができる。
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