3、下列说法不正确的是( B )(A) 凡外侧度为零的集合都可测(B )可测集的任何子集都可测 (C) 开集和闭集都是波雷耳集 (D )波雷耳集都可测二. 填空题(3分×5=15分)1、2、设是上有理点全体,则()(())s s C A C B A A B ⋃⋂--=∅E []0,1=,=,=.'E []0,1oE ∅E []0,13、设是中点集,如果对任一点集都有,则称E n R T ***()()m T m T E m T CE =⋂+⋂是可测的E L 4、可测的充要条件是它可以表成一列简单函数的极限函数.)(x f 5、设为上的有限函数,如果对于的一切分划,使()f x [],a b [],a b 成一有界数集,则称为 上的有界变差函数。
11|()()|n i i i f x f x -=⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∑()f x [],a b 1、设,若E 是稠密集,则是无处稠密集。
错误1E R ⊂CE 2、若,则一定是可数集.错误例如:设是集,则,但c 0=mE E E Cantor 0mE =E =, 故其为不可数集3、若是可测函数,则必是可测函数。
错误|()|f x ()f x 二、2. 下列说法不正确的是(C )(A) 的任一领域内都有中无穷多个点,则是的聚点0P E 0P E (B) 的任一领域内至少有一个中异于的点,则是的聚点 0P E 0P 0P E (C) 存在中点列,使,则是的聚点E {}n P 0n P P →0P E (D) 内点必是聚点3. 下列断言(B )是正确的。
(A )任意个开集的交是开集;(B) 任意个闭集的交是闭集; (C) 任意个闭集的并是闭集;(D) 以上都不对;4. 下列断言中( C )是错误的。
(A )零测集是可测集; (B )可数个零测集的并是零测集;(C )任意个零测集的并是零测集;(D )零测集的任意子集是可测集;1、设,则_________。
11[,2],1,2,n A n n n=-= =∞→n n A lim 2、设为Cantor 集,则 ,_____,=________。
P =P mP =oP 3、设是一列可测集,则{}i S 11______i ii i m S mS ∞∞==⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭∑4、鲁津定理:______________________________________________________5、设为上的有限函数,如果_________则称为上的绝对连续函数。
()F x [],a b ()F x [],a b 答案: 2,c ;0 ; 3, 4,设是上有限的可测函数,则()0,2∅≤()f x E ..a e 对任意,存在闭子集,使得在上是连续函数,且。
0δ>E E δ⊂()f x E δ(\)m E E δδ<5,对任意,使对中互不相交的任意有限个开区间0,0εδ>∃>[],a b 只要,就有(),,1,2,,,i i a b i n = ()1n i i i b a δ=-<∑1|()()|ni i i F b F a ε=-<∑1、由于,故不存在使之间对应的映射。
错误[](){}0,10,10,1-=()[]0,101和,11-2、可数个零测度集之和集仍为零测度集。
正确3、收敛的函数列必依测度收敛。
错误..a e4、连续函数一定是有界变差函数。
错误2.(6分) 设使,则E 是可测集。
0,,G E ε>∃⊃开集*()m G E ε-<证明:对任何正整数,由条件存在开集使 令,则n ,n G E ⊃*1()n m G E n -<1n n G G ∞== 是可测集,又因对一切正整数成立,因而,G *()m G E -*1()n m G E n≤-<n *()0m G E -=即是一零测度集,所以也可测. 由知,可测。
M G E =-()E G G E =--E 4.(8分)设函数列 在有界集上“基本上”一致收敛于,证()n f x (1,2,)n = E ()f x 明:收敛于。
()..n f x a e ()f x 证明:因为在上“基本上”一致收敛于,所以对于任意的,存在可()n f x E ()f x k Z +∈测集,在上一致收敛于,且 令,则k E E ⊂()n f x k E ()f x 1(\)k m E E k <*1k k E E ∞== 在上处处收敛到,,k=1,2()n f x *E ()f x *11(\)(\)(\)k k k m E E m E E m E E k ∞==≤<所以…*(\)m E E 0=1、设集合,则N M ⊂()M M N --=N2、设为Cantor 集,则 ,0,=。
P =P c mP =oP ∅3、设是中点集,如果对任一点集都有,则称E n R T ***()()m T m T E m T CE =⋂+⋂是可测的E L 4、叶果洛夫定理:设是上一列收敛于一个有限的函数 的可}{,)(n f E m ∞<E ..e a ..e a f 测函数,则对任意存在子集,使在上一致收敛且。
,0>δE E ⊂δ}{n f δE δδ<)\(E E m 5、设在上可测,则在上可积的充要条件是||在上可积.)(x f E )(x f E )(x f E 1、任意多个开集之交集仍为开集。
不成立反例:设G n =( ),n=1,2, , 每个nn11,11+---G n 为开集 但 不是开集.∞=-=1]1,1[n n G 2、若,则一定是可数集。
不成立;设是集,则, 但c 0=mE E E Cantor 0mE =E =, 故其为不可数集。
3、收敛的函数列必依测度收敛。
不成立..a e4、连续函数一定是有界变差函数。
不成立1、(6分)试证(0,1)~[0,1]证明:记中有理数全体,令(0,1)12{,,}Q r r =显然所以()x ϕ=122(0)(1)(),1,2(),[01]n n r r r r n x x x ϕϕϕϕ+=⎧⎪=⎪⎨==⎪⎪=⎩ 为,中无理数,[01]0111ϕ-是,到(,)上的映射(0,1)~[0,1]2、设是上的实值连续函数则对任意常数 c , 是一开集.()f x ),(+∞-∞})(|{c x f x E >=证明: 因f (x )连续,故. .)(,00c x f E x >∈∀即c x f x x >⋃∈∀>∃)时,有(),(,00δδ即.所以是E 的内点.由的任意性,E 的每一个点都是内点,从而E 为开集.E x ⊂⋃)(00x 0x 1、设是上的实值连续函数,则对于任意常数是闭集。
()f x (),-∞+∞,{|()}a E x f x a =≥证明: ;;,{},lim n n n x E E x x x →∞'∀∈=则存在中的互异点列使,()n n x E f x a ∈∴≥ ;;()()lim ()n n f x x f x f x a →∞∴=≥ 在点连续,x E ∴∈E ∴是闭集.3、(6分)设是可测集的非负可积函数,是的可测函数,且()f x E ()g x E ,则也是上的可积函数。
|()|()g x f x ≤()g x E 证明:,|()|()g x f x ≤ 是可测集()(),()()g x f x g x f x +-∴≤≤[]()()()nnnn E E Eg x dx f x dx f x dx +⎡⎤∴≤≤⎣⎦⎰⎰⎰ ()f x 的非负可积函数 是上的可积函数. 同E ∴limn →∞()()nnE Eg x dx f x dx +⎡⎤≤⎣⎦⎰⎰<+∞∴()g x +E 理,也是上的可积函数.是上的可积函数。
()g x -E ∴()g x E 1.设P 为Cantor 集,则 (C )(A ) 0 (B) (C) (D) =P 1=mP P P ='P P =5.设为上的有界变差函数,则下面不成立的是( D ))(x f ],[b a (A)在上可积 (B)在上可积)(x f ],[b a L )(x f ],[b a R (C)在上可积 (D)在上绝对连续)('x f ],[b a L )(x f ],[b a 2、设,若则是闭集若,则是开集;若则是完备集.E R ⊂,E E ⊂'E 0E E ⊂E 'E E =E 5、设为上的有限函数,如果对于的一切划分,使()f x [],a b [],a b 成一有界数集,则称为上的有界变差函数。
11|()()|n i i i f x f x -=⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∑()f x [],a b 1、A 为可数集,B 为至多可数集,则A B 是可数集;成立⋃2、若,则;不成立;为中的全体有理点集,则有,而0=mE 0=E m E ]1,0[0=mE 1=E m 3、若是可测函数,则必是可测函数;不成立. 设是上的不可测集,|()|f x ()f x E [],a b 则是上的可测函数,但不是上的…[],;(),,;x x E f x x x a b E ∈⎧⎪=⎨-∈-⎪⎩|()|f x [],a b ()f x [],a b 4.设在可测集上可积分,若,则;不成立. 见下页()f x E ,()0x E f x ∀∈>()0Ef x >⎰。