2011实变函数复习要点
第一章 集合
(一)考核知识点
1. 集合的定义、简单性质及集合的并、交、补和极限运算。
2. 对等和基数及其性质。
3. 可数集合的概念及其性质。
4. 不可数集合的概念及例子。
(二)考核要求 1. 集合概念
识记:集合的概念、表示方法、子集、真子集和包含关系。
2. 集合的运算
(1)识记:集合的并、交、补概念。
De Morgan 公式
I Y Γ
ααΓ
αα∈
∈=
c c A A )( Y I ΓααΓαα∈∈=c
c A A )( (2)综合应用:集合的并、交、补运算。
例 利用集合的并、交、补运算证明集合相等。
例 N n x x A n n n ∈-≤<--=},11:{1
1设
]0,1[1
-=⋂∞=n n A ,)1,2(1
-=⋃∞
=n n A
3. 对等与基数
(1)识记:集合的对等与基数的概念。
(2)综合应用:集合的对等的证明 例 利用定义直接构造两集合间的1-1对应。
4. 可数集合
(1)识记:可数集合的概念和可数集合的性质,可数集合类。
(2)综合应用:可数集合的性质。
5. 不可数集合
识记:不可数集合的概念、例子。
第二章 点集 (一)考核知识点
1. n 维欧氏空间邻域、集合的距离、有界点集和区间体积概念以及邻域的性质。
2. 聚点、内点、界点、开核、边界、导集和闭包及其性质。
3. 开集、闭集及其性质。
4. 直线上的开集的构造,构成区间,康托集。
(二)考核要求
1. 度量空间,n 维欧氏空间
识记:邻域的概念、有界点集概念。
2. 聚点、内点和界点
识记:聚点、内点、外点、界点、孤立点、接触点、开核、边界、导集和闭包。
如 聚点与内点的关系,界点与聚点、孤立点的关系
如聚点的等价定义:设E P '∈0,存在E 中的互异的点列{}n P 使0lim P P n n =∞
→
如0P 为E 的接触点的充要条件为存在E 中点列{}n P , 使得0lim P P n n =∞
→
3. 开集,闭集
(1)识记:开集、闭集的概念。
(2)综合应用:开集和闭集的充要条件以及开集和闭集的性质。
例如何证明一个集合为开集 例如何证明一个集合为闭集
如A 为闭集当且仅当A 中的任意收敛点列收敛于A 中的点 (即闭集为对极限运算封闭的点集)
4. 直线上的开集的构造
(1)识记:直线上的开集的构造及构成区间的概念。
例设)2,0(1=G , )4,3()2,1(2⋃=G 21G G G ⋃=,求G 的构成区间.
解:G 的构成区间为(0,2)、(3,4)
(2)简单应用:康托集
Cantor 集的基数为C
第三章 测度论 (一)考核知识点
1. 外测度的定义以及简单性质。
2. 可测集的卡氏条件(Caratheodory 条件)和可测集的性质。
3. 零测度集以及区间、开集和闭集的可测性;Borel 集及其可测性;G δ型集、F σ型集;可测集的构成。
(二)考核要求 1. 外测度
(1)综合应用:外测度的定义。
如设B 是有理数集,则0=*B m Cantor 集的外测度为0
例 两个集合的基数和它们的外测度的关系 (2)综合应用:外测度的性质。
非负性: 0≥*
A m 单调性:
B m A m B A **≤⊂
,则若
次可数可加性:n n n n A m A m *1
1
*
)(∑
∞
=∞=≤⋃
2. 可测集
(1)识记:可测集的卡氏条件(Caratheodory 条件)。
(2)分析:可测集的性质。
可测集类关于差,余,有限交和可数交,有限并和可数并,以及极限运算封闭 3. 可测集类
(1)简单应用:零测度集以及区间、开集和闭集的可测性;Borel 集及其可测性;G δ型 集、F σ型集。
零集、区间、开集、闭集、G δ型集(可数个开集的交)、F σ 型集(可数个闭集的并)、Borel 型集(从开集出发通过取余,取交或并(有限个或可数个)运算得到)都是可测集。
例 零测度集:单点集、有理数集、康托集 例 零测度集与可数集的关系
例“开集类”,“波雷尔集类”,“可测集类”,“δG 型集类” 之间的关系。
(2)综合应用:可测集的构成。
可测集与开集、闭集只相差一小测度集
εε<-⊂∃>∀)(,0)1E G m G E G E 且,使得开集可测,则若
反之也成立,即证明设0,,G E ε>∃⊃开集使*
()m G E ε-<,则E 是可测集。
εε<-⊂∃>∀)(,0)2F E m E F F E 且,使得闭集可测,则若
反之也成立,即证明设0>ε,存在闭集E F ⊂,使得ε<-)(*
F E m ,则E 是
可测集
可测集可由G δ型集去掉一零集,或F σ型集添上一零集得到。
1)若E 可测,则存在G δ型集 G , 使0)(=-⊂E G m G E 且 即设E 是L 可测的,G 是δG 集,则存在零测集N ,使 E = G- N. 2)若E 可测,则存在F σ型集F , 使0)(=-⊂F E m E F 且
即设E 是L 可测的,F 是σF 集,则存在零测集N ,使E = F + N.
第四章 可测函数 (一)考核知识点
1. 可测函数的定义及其等价定义、可测函数的性质和可测函数与简单函数的关系。
2. 叶果洛夫定理及逆定理。
3. 鲁津定理及逆定理。
4. 依测度收敛的定义、性质、Riesz 定理、勒贝格定理。
(二)考核要求 1. 可测函数及其性质
(1)简单应用: 可测函数的定义及其等价定义。
(3)综合应用:可测函数的性质。
零集上的任何函数都是可测函数 简单函数是可测函数
可测集E 上的连续函数f (x )必为可测函数
在一零测度集上改变函数的取值不影响函数的可测性
即: 设f (x )=g (x ) a.e.于E , f (x )在E 上可测,则g (x )在E 上也可测。
可测函数关于子集、并集的性质 可测函数类关于四则运算封闭
可测函数类关于确界运算和极限运算封闭。
2. 叶果洛夫定理及逆定理
识记:叶果洛夫定理。
可测函数列的收敛 “基本上”是一致收敛
证明叶果洛夫定理的逆定理:设函数列()n f x (1,2,)n =L 在有界集E 上“基本上”一致收敛于()f x ,则()..n f x a e 收敛于()f x 。
3. 可测函数的构造
可测函数和连续函数的关系 识记:鲁津定理
可测函数“基本上”是连续函数(鲁津定理)。
证明鲁津定理的逆定理:设()f x 是E 上..a e 有限的函数,若对任意0δ>,存在闭子集F E δ⊂,使()f x 在F δ上连续,且()m E F δδ-<,则()f x 是E 上的可测函数。
4. 依测度收敛
(1)识记:依测度收敛的定义、性质。
(2)综合应用:Riesz 定理、勒贝格定理。
处处收敛和依测度收敛的关系 一致收敛和依测度收敛的关系
E
f f n 于⇒E
u a f f n 于..→E
e a
f f n 于..→叶果洛夫定理mE<+∞
Lebesgue 定理
mE<+∞
叶果洛夫逆定理
子列
Riesz 定理
子列
第五章 积分论 (一)考核知识点
1. 勒贝格积分的定义、勒贝格积分与黎曼积分的关系。
2. 勒贝格积分的性质。
3. 勒贝格控制收敛定理 (二)考核要求 1.勒贝格积分的定义
(1)简单应用:勒贝格可积的充要条件。
设f (x )是可测集)(∞<⊂mE R E q
上的有界函数,则 f (x )在E 上可积的充要条件是f (x )在E 上可测。
(2)分析:L 积分与R 积分的关系。
若有界函数()x f 在闭区间[]b a ,上黎曼可积,则()x f 在[]b a ,上也是勒贝格可积的,且二者积分值相等。
()x f 在[]b a ,上黎曼可积的充要条件是()x f 在[]b a ,上的不连续点所成之集测度为零。
3. 勒贝格积分性质
评价:勒贝格积分性质 利用积分的性质计算L 积分
例 ()[][]⎩⎨
⎧∈⋂∈=Q
x Q x x D \1,01,0,
0,1,
()()[]001]1,0[]1,0[1,0=+=⎰⎰⎰-⋂Q
Q dx x D L
5. 积分的极限定理
分析:勒贝格控制收敛定理。
利用勒贝格(Lebesgue)控制收敛定理计算R 积分
关于考核目标说明
识记(了解):指能够对有关名词、概念、知识、术语作出正确解释,并能记住和正确表述出来。
简单应用(会):在识记的基础上,能够进一步深入全面地把握基本概念、基本原理,使所学知识融汇贯通,能够正确运用。
综合应用(掌握):能够正确熟练地简单应用所学知识,处理相关一般性问题。
分析(熟练掌握):在理解掌握所学知识的基础上用所学知识分析解决实际问题。
评价(融会贯通):在熟练掌握所学知识,对实际问题分析解决的基础上,并进一步做出评价。