Continuity & Uniform Convergence Practice Quiz with a Step-by-Step Interactive Lesson
Use the question set below to practice continuity and uniform convergence using the most important definitions and theorems from real analysis: epsilon-delta continuity at a point, one-sided continuity and continuity on intervals, removable discontinuity, jump discontinuity, and infinite/essential discontinuity, algebra of continuous functions (sums, products, quotients, compositions), uniform continuity on sets and classic tests (like Heine-Cantor on compact intervals), pointwise convergence vs. uniform convergence of function sequences \((f_n)\), the sup norm \(\|f_n-f\|_\infty\) and what it means for uniform convergence, and key results like uniform convergence preserves continuity, plus the Weierstrass M-test for uniform convergence of series \(\sum f_n\). If you want a refresher with worked examples, click Start lesson.
How this continuity and uniform convergence practice works
- 1. Take the practice set: answer the continuity and uniform convergence questions below.
- 2. Open the lesson (optional): review \(\varepsilon\)-\(\delta\) definitions, uniform continuity, pointwise vs. uniform convergence, and fast tests with clear examples.
- 3. Retry: return to the question set and apply the definitions and theorems immediately.
What you will learn in the continuity and uniform convergence lesson
Continuity at a point (epsilon-delta)
- Definition: \(f\) is continuous at \(a\) if \(\forall \varepsilon>0\,\exists \delta>0\) such that \(|x-a|<\delta \Rightarrow |f(x)-f(a)|<\varepsilon\)
- Limit form: continuity at \(a\) means \(\lim_{x\to a} f(x)=f(a)\) (when the limit exists)
- Discontinuity types: removable, jump, and infinite/essential discontinuities (how to recognize each)
Continuity on intervals & core theorems
- Continuity on \([a,b]\): continuous at every point of the interval (including endpoints via one-sided limits)
- Extreme Value Theorem: continuous on \([a,b]\) \(\Rightarrow\) attains max and min
- Intermediate Value Theorem: continuous on \([a,b]\) \(\Rightarrow\) takes all values between \(f(a)\) and \(f(b)\)
Uniform continuity (stronger than continuity)
- Definition: \(\forall \varepsilon>0\,\exists \delta>0\) such that \(|x-y|<\delta \Rightarrow |f(x)-f(y)|<\varepsilon\) for all \(x,y\) in the set
- Heine-Cantor: continuous on a compact interval \([a,b]\) \(\Rightarrow\) uniformly continuous
- Common examples: polynomials are uniformly continuous on bounded intervals; \(x^2\) is not uniformly continuous on \(\mathbb{R}\)
Uniform convergence (sup norm) & preservation results
- Uniform convergence: \(f_n\to f\) uniformly if \(\sup_{x\in E}|f_n(x)-f(x)|\to 0\)
- Preserves continuity: if each \(f_n\) is continuous on \(E\) and \(f_n\to f\) uniformly, then \(f\) is continuous on \(E\)
- Weierstrass M-test: if \(|f_n(x)|\le M_n\) and \(\sum M_n\) converges, then \(\sum f_n\) converges uniformly (and absolutely) on \(E\)
Practice set
Süreklilik, Tekdüze Yakınsaklık practice questions with instant score
Answer all 10 questions below, then get your final score and a mistake review at the end so you know exactly what to improve.
Aşağıdaki fonksiyonlardan hangisi \(x=0\) noktasında süreksizdir?
Correct answer: C. \(1/x\)
Explanation: \(1/x\) tanımlı değildir (dolayısıyla \(x=0\) noktasında sürekli değildir); buna karşılık polinomlar, \(\sin x\) ve \(|x|\) her yerde süreklidir.
\(f_n(x)=x^n\) fonksiyon dizisi \([0,1)\) aralığında tekdüze yakınsar mı?
Correct answer: D. Noktasal olarak yakınsar, ancak tekdüze olarak yakınsamaz
Explanation: Sabit bir \(x\in[0,1)\) için, \(n\to\infty\) iken \(x^n\to0\), dolayısıyla yakınsaklık noktasaldır. Ancak \(x\to1^-\) iken \(x^n\) yavaşça 1'e yaklaşır ve \[ \sup_{x\in[0,1)}|x^n - 0| = 1 \] tüm \(n\) için geçerlidir; bu nedenle yakınsaklık \([0,1)\) üzerinde tekdüze değildir.
\(f(x)=|x|\) fonksiyonu \(x=0\) noktasında sürekli midir?
Correct answer: D. Evet
Explanation: Mutlak değer fonksiyonunda kopukluk veya sıçrama yoktur, bu yüzden 0 noktasında süreklidir.
\(f(x)=\lfloor x\rfloor\) fonksiyonu \(x=1\) noktasında sürekli midir?
Correct answer: C. Hayır
Explanation: Taban fonksiyonu tam sayı noktalarında 0'dan 1'e sıçrar; bu nedenle 1 noktasında sürekli değildir.
Parçalı tanımlı f(x)=\begin{cases}x & x≠2\\2 & x=2\end{cases} fonksiyonu \(x=2\) noktasında sürekli midir?
Correct answer: A. Evet
Explanation: 2 noktasındaki limit ile fonksiyon değeri 2'ye eşittir; bu yüzden orada süreklidir.
\(f(x)=\frac{x^2-4}{x-2}\) fonksiyonu, \(f(2)=4\) olarak tanımlanırsa \(x=2\) noktasında sürekli midir?
Correct answer: C. Evet
Explanation: \((x^2-4)/(x-2)=x+2\) şeklinde sadeleşir; 2'de bu ifade 4 eder ve tanımla uyumludur, dolayısıyla süreklidir.
\(f(x)=1/x\) fonksiyonu tanım kümesinde sürekli midir?
Correct answer: B. Evet
Explanation: Tanım kümesinde x≠0 olduğundan, \(1/x\) herhangi bir kopukluk içermez; bu nedenle tanımlı olduğu her yerde süreklidir.
\(\mathbb{R}\) üzerinde tekdüze sürekli olan fonksiyon hangisidir?
Correct answer: B. \(\sin x\)
Explanation: \(\sin x\) sınırlı eğime sahiptir ve tekil noktalar içermez; bu yüzden tüm \(\mathbb{R}\) üzerinde tekdüze süreklidir.
\(f_n(x)=x/n\) fonksiyonu \([0,5]\) üzerinde 0'a tekdüze yakınsar mı?
Correct answer: B. Evet
Explanation: \(\sup_{x\in[0,5]}|x/n|=5/n\to0\), dolayısıyla yakınsaklık tekdüzedir.
\(f_n(x)=x/n\) fonksiyonu \([0,\infty)\) üzerinde 0'a tekdüze yakınsar mı?
Correct answer: C. Hayır
Explanation: Sınırsız bir aralıkta, her \(n\) için üst sınır sonsuzdur; bu nedenle tekdüze yakınsaklık yoktur.
Result
Your score: 0 / 10
Review your result below.

