परिभाषा 10.1विश्वविद्यालय गणित — स्नातक वर्ष 2 · अध्याय 10 — फलनों के अनुक्रम और श्रेणियाँ
मान लीजिए fn,f:X→R (अथवा C, या कोई मानदंडित समष्टि), और X कोई समुच्चय। (fn)f पर बिंदुवार अभिसरित होता है जब प्रत्येक x के लिए fn(x)→f(x) हो; और एकसमान रूप से तब जब
∥fn−f∥∞=x∈Xsup∣fn(x)−f(x)∣n→∞0.
एकसमान से बिंदुवार निकलता है; और C([a,b]) पर एकसमान अभिसरण ठीक अध्याय 5 की बानाख समष्टि(C([a,b]),∥⋅∥∞) में अभिसरण है।
[0,1] पर अनुक्रम xn: आलेख 0 की ओर झुकते जाते हैं पर सबको x=1 पर 1 तक चढ़ना ही पड़ता है — और असंतत बिंदुवार सीमा से उच्चतम दूरी कभी किसी अचर से नीचे नहीं सिकुड़ती।
उदाहरण
उदाहरण 10.2
[0,1] पर fn(x)=xnअसंतत सीमा f=1{1} पर बिंदुवार अभिसरित होता है; और यह अभिसरण एकसमान नहीं है: ∥fn−f∥∞≥fn(1−n1)=(1−n1)n→e−1=0। जबकि a<1 वाले [0,a] पर वह एकसमान है (sup=an→0): अर्थात् एकसमानता जितनी अनुक्रम का गुणधर्म है उतनी ही प्रांत का भी।
उदाहरण 10.3(दो सीमाएँ जो क्रम बदलने से इनकार करती हैं)
पूरा अध्याय सीमाओं की अदला-बदली के बारे में है, अतः यह रही सबसे छोटी संभव विफलता। n,m≥1 के लिए an,m=n+mn लीजिए। तब
दोनों क्रमिक सीमाएँ विद्यमान हैं और वे भिन्न हैं। इस अध्याय की हर स्थानांतरण प्रमेय दो सीमाओं की अदला-बदली का लाइसेंस है — limn के साथ limx→a (संततता), ∫ (समाकलन), dxd (अवकलन) — और एकसमान अभिसरण ठीक वह शुल्क है जो इस अदला-बदली को क़ानूनी बना देता है। समापन दृष्टि: जब भी कोई “उपपत्ति” चुपचाप दो सीमा-संक्रियाएँ आपस में बदल दे, तब उसके सामने रखने के लिए यही दो-पंक्ति की सारणी प्रतिउदाहरण है; और अभ्यास 10.2 के सरकते उभार वही परिघटना हैं, बस समाकल-चिह्न पहने हुए।
उदाहरण 10.5(एकसमानता ठीक वहीं विफल होती है जहाँ सीमा टूटती है)
[0,2] पर fn(x)=1+xnxn लीजिए। बिंदुवार सीमा तीन टुकड़ों वाला फलन है:
f(x)=⎩⎨⎧02110≤x<1,x=1,1<x≤2,
जो 1 पर असंतत है, अतः प्रमेय 10.4 के अनुसार अभिसरण [0,2] पर एकसमान हो ही नहीं सकता। परंतु देहली से बचने वाले संवृत टुकड़ों पर वह एकसमान है: 0≤x≤a<1 के लिए
[0,a]sup∣fn−0∣=1+anan≤an→0,
और 1<b≤x≤2 के लिए
[b,2]sup∣fn−1∣=1+bn1≤b−n→0,
जिनके दोनों उच्चतम u↦1+uu तथा x↦xn की एकदिष्टता से परिकलित हुए। समापन दृष्टि: एकसमानता की विफलता सीमा की असंततता पर स्थानीयकृत है — वही ज्यामिति जो उदाहरण 10.2 में थी, और यही कारण है कि “भीतर के हर खंड पर एकसमान” वाला अनुशासन पूरे अध्याय में लौटता रहता है।