这十二种甚至不是“同一类”收敛。
第一类:绝对收敛和条件收敛一般用于描述数项级数,这两个是互斥的。
第二类:全局收敛和线性收敛看上去像是描述算法收敛范围和收敛速度,我没在实分析或者概率论里见过这么表述的。
第三类:其余所有,用于描述函数列。
下面着重讨论一下第三类:
首先注意,“强收敛”和“弱收敛”是有歧义的。
在概率论中,“强收敛”指的是a.s.收敛,“弱收敛”指的是依分布收敛,除此之外还有依概率收敛和矩收敛。蕴含关系是:强收敛→依概率收敛→弱收敛,矩收敛→依概率收敛→弱收敛,依概率收敛→存在强收敛子列。无附加条件时,强收敛和矩收敛互不蕴含。
在泛函分析中,“强收敛”指的是依范数收敛,“弱收敛”指的是在对偶意义下收敛,除此之外还有个叫“弱*收敛”的东西。蕴含关系是:强收敛→弱收敛→弱*收敛。在自反空间中,弱收敛等价于弱*收敛。
注意一些表述的等价性:L^p收敛和矩收敛、几乎处处(a.e.)收敛和几乎必然(a.s.)收敛、平方收敛和均方收敛。从这里就能看出,平方收敛其实就是在说L^2收敛/二阶矩收敛,是L^p收敛的一个特例。
现在考虑剩下那些,我们有:一致收敛→逐点收敛→a.e.收敛。无附加条件时,它们与L^p收敛也是互不蕴含的。
在有限测度空间上,各个L^p收敛的强度随p增大而增加,L^∞收敛最强;在无限测度空间上,各个L^p收敛没有固定的强弱关系。