保號性是指滿足一定條件(例如極限存在或連續)的函式在局部範圍內函式值的符號保持恆正或恆負的性質。
基本介紹
- 中文名:保號性
- 外文名:feature of guarantee code
介紹,有界區域,無窮遠處,局部保序性,數列的保號性,
介紹
函式
在一定點集
上有定義,且函式值恆正(或恆負),則稱函式
在一定點集
上具有保號性。




有界區域
函式有非零極限點去心鄰域內的局部保號性
(1)若
(或
),則存在某個去心鄰域
,對該去心鄰域內一切
恆有
(或
)。






(2)存在某個去心鄰域
,對該去心鄰域內一切
恆有
(或
)。則
(或
)






證明(1)由於
,根據極限定義,

對於取定正數
,總存在
,當
時,有
,




即
,該去心鄰域內一切
恆有
。



函式連續點鄰域內的局部保號性
若函式
在
點的某個去心鄰域內
有定義,
在
點連續,且
(或
),則存在某個(實心)鄰域
,對該去心鄰域內一切
恆有
(或
)。











證明 不妨設
,根據連續定義,有
,根據極限的局部保號性,知存在某個去心鄰域
,對該去心鄰域內一切
恆有
。





由於該鄰域中心
點已有
,該去心鄰域對應的實心鄰域內一切
恆有
。




無窮遠處
若函式
在(
)上有定義,
【或
】,則必存在
,當
時,
。







結論1的證明對於
的情況 ,根據極限定義,

對於取定正數
,總存在
,當
時,有
,即
。





對於
的情況,根據極限定義,對於任意取定的正數
,必存在
,當
時,
。





對於
,以及
【或
】的情況,都成立類似結論:



局部保序性
局部保序性是函式極限的重要性質之一,它是局部保號性的一個推廣。以下只就
的情況作敘述,
時的情況完全類似,不再贅述。


定理 設
,
,若
,則存在
點的某個去心鄰域,在此鄰域內恆有
。





設
,
,若存在
點的某個去心鄰域,在此鄰域內恆有
。則
。





這個定理可以直接證明,也可以作了輔助函式
後利用局部保號性來證明。

數列的保號性
若
,

(1)若
,那么存在正整數
,當
時,有
。【注:若
也有類似結論】





(2)若存在正整數
,當
時,有
,則
。






