复习题1 一、判断1、若N 是自然数集,e N 为正偶数集,则N 与e N 对等。
(对)2、由直线上互不相交的开间隔所成之集是至多可列集。
(对)3、若12,,,n A A A 是1R 上的有限个集,则下式()1212n n A A A A A A ''''+++=+++成立。
(对)4、任意多个开集的交集一定是开集。
(错)5、有限点集和可列点集都可测。
(对)6、可列个零测集之并不是零测集。
(对)7、若开集1G 是开集2G 的真子集,则一定有12mG mG <。
(错) 8、对于有界集1ER ⊆,必有*m E <+∞。
(对)9、任何点集E 上的常数函数()f x =C ,x E ∈是可测函数。
(错) 10、由()f x 在()1,2,k E k =上可测可以推出()f x 在1k k E E ∞==∑上可测。
(对) 二、填空1、区间(0,1)和全体实数R 对等,只需对每个()0,1x ∈,令 ()tan()2x x πϕπ=-2、任何无限集合都至少包含一个 可数子集3、设12,S S 都可测,则12S S ⋃也可测,并且当12S S ⋂为空集时,对于任意集合T 总有***1212[()]()()m T S S m T S m T S ⋂⋃=⋂+⋂4、设E 是任一可测集,则一定存在F ∂型集F ,使F E ⊂,且 ()0m E F -=5、可测集n ER ⊂上的 连续函数 是可测函数。
6、设E 是一个有界的无限集合,则E 至少有一 个聚点。
7、设π是一个与集合E 的点x 有关的命题,如果存在E 的子集M ,适合mM=0,使得π在E\M 上恒成立,也就是说,E\E[π成立]= 零测度集 ,则我们称π在E 上几乎处处成立。
8、E 为闭集的充要条件是'(E E)E E ⊂∂⊂或 。
9、设A 、B 是两个非空集合,若,A B B A ≤≤,则有 A =B。
三、证明 1、证明:若A B ⊂,且~A A C ⋃,则有~B B C ⋃。
证明:由条件易得,()B A B A =⋃- (1) [()]()B C A C B B A ⋃=⋃-⋃- (2)由于()A B A ⋂-=∅,[()]()A C B B A ⋃-⋂-=∅,而 ()A A C B A C ⊂⋃-⊂⋃,已知~A A C ⋃,所以~()A A C B ⋃-.而 ~B A B A--,由(1)(2)得~B B C ⋃。
2、设()f x 为1R 上的连续函数,则对任意的1a R ∈,[]()E f x a ≥、[]()E f x a ≤为闭集1()E R = 证: 先证[()]E f x a ≥是闭集。
设0x 是[()]E f x a ≥的一个极限点,则[()]E f x a ≥中有点列{}n x ,使0()n x x n →→∞.由[]()n x Ef x a ∈≤知()n f x a ≥.又由()f x 的连续性及极限不等性可得0()lim ()n x f x f x a →∞=≥.∴ 0[()]x E f x a ∈≥.即 '([()])[()]E f x a E f x a ≥⊆≥.故 [()]E f x a ≥为闭集.4、设}{nf 是E 上的可测函数列,则其收敛点集与发散点集都是可测的。
证: 显然,{}n f 的收敛点集可表示为0[lim ()lim ()]n n x x E E x f x f x →∞→∞===11[lim lim ]n nx x k E f f k ∞→∞→∞=-<∏. 由n f 可测lim n x f →∞及lim n x f →∞都可测,所以lim lim n nx x f f →∞→∞-在E 上可测。
从而,对任一自然数k ,1[lim lim ]nn x x E f f k→∞→∞-<可测。
故011[lim lim ]n n x x k E E f f k ∞→∞→∞==-<∏可测。
既然收敛点集0E 可测,那么发散点集0E E -也可测。
实变函数复习题2一、判断题(判断正确、错误,请在括号中填“对”或“错”。
共10小题,每题 1.5分,共10×1.5=15分)1、中全体子集构成一个代数。
( √ )2、存在闭集使其余集仍为闭集。
( √ )3、若是可测集,是的可测子集,则 。
( × )4、无限集中存在基数最大的集合,也存在基数最小的集合。
( × )5、可数个可数集的并集是可数集。
( √ )6、、可数个集的交集不一定是集。
( × )7、若是可测集,是上的实函数,则在上可测的充要条件是:存在实数,使是可测集。
( × )8、若是可测集,是的可测子集,则 。
( × )9、若是可测集,是上的非负可测函数,则在上一定可积。
( × )10、若是可测集,是上的非负简单函数,则一定存在。
( √ )二、选择题。
(每道题只有一个答案正确,多选或者不选均为零分,每道题1.5分,共15分) 1、下列集合关系成立的是( A ) (A )(\)A B B A B ⋃=⋃ (B )(\)A B B A ⋃=(C )(\)B A A A ⋃⊆ (D )(\)B A A ⊆2、若n ER ⊂是开集,则( B )(A )E E '⊂ (B )E 的内部E = (C )E E = (D )E E '=3、设是有理数,则下列正确的是( B )A . [0,1]>; B.[0,1]<; C.[0,1]=; D.以上都不正确。
4.、设E 是nR 中的可测集,()f x 为E 上的可测函数,若()d 0Ef x x =⎰,则( A )(A )在E 上,()f z 不一定恒为零 (B )在E 上,()0f z ≥(C )在E 上,()0f z ≡ (D )在E 上,()0f z ≠5、设E 是1R 中的可测集,()x ϕ是E 上的简单函数,则( D ) (A )()x ϕ是E 上的连续函数 (B )()x ϕ是E 上的单调函数 (C )()x ϕ在E 上一定不L 可积 (D )()x ϕ是E 上的可测函数 6、设()f z 是[,]a b 的单调函数,则( C )(A )()f z 不是[,]a b 的有界变差函数 (B )()f z 不是[,]a b 的绝对连续函数 (C )()f z 在[,]a b 上几乎处处连续 (D )()f z 不在[,]a b 上几乎处处可导7、若1ER ⊂至少有一个内点,则( D ) (A )*m E 可以等于零 (B )E 是可数集(C )E 可能是可数集 (D )*0m E >8、设E 是[0,1]中的无理点全体,则(C )(A )E 是可数集 (B )E 是闭集 (C )E 中的每一点都是聚点 (D )0*<E m9、设()f x 在可测集E 上L 可积,则( D )(A )()f z +和()f z -有且仅有一个在E 上L 可积 (B )()f z +和()f z -不都在E 上L 可积(C )()f z 在E 上不一定L 可积 (D )()f z 在E 上一定L 可积10、设[,]Ea b ⊂是可测集,则E 的特征函数()E X x 是 ( B )(A )在[,]a b 上不是简单函数 (B )在[,]a b 上的可测函数 (C )在E 上不是连续函数 (D )[,]a b 上的连续函数三、填空题(将正确的答案填在横线上,每道题1分,共10分)1、设X为全集,A ,B 为X的两个子集,则\A B =C A B ⋂ 。
2、设n E R ⊂,如果E 满足E E '⊂,则E 是 闭 集。
3、若开区间(,)αβ是直线上开集G的一个构成区间,则(,)αβ满足(,)Gαβ⊂、,G Gαβ∉∉。
4、设A 是无限集,则A 的基数A ≥a (其中a 表示可数基数)。
5、设1E ,2E 为可测集,2mE <+∞,则12(\)m E E ≥12mE mE -。
6、设()f x 是定义在可测集E 上的实函数,若对任意实数a ,都有[()]E x f x a >是 可测集 ,则称()f x 是可测集E 上的可测函数。
7、设0x 是1ER ⊂的内点,则*m E >0。
8、设函数列{()}n f x 为可测集E 上的可测函数列,且()()()n f x f x x E ⇒∈,则由黎斯定理可得,存在{()}n f x 的子列{()}kn f x ,使得()kn f x ..a e →()()f x x E ∈。
9、设()f x 是E 上的可测函数,则()f x 在E 上的L 积分不一定存在,且()f x 在E 上 不一定L可积。
10、若()f x 是[,]a b 上的绝对连续函数,则()f x 一定 是 [,]a b 上的有界变差函数。
四、证明题。
又因为A 为开集 所以为A C 闭集。
因此B-A 为闭集。
3、设A,B P R ⊂且+∞<B m *,若A 是可测集,证明)(B A m B m mA B A m **)(*-+= 证明:因为A 是可测集,所以由卡拉泰奥多里条件得))((**)(*A C B A m A B A m B A m +=))(()(*A B m mA -+= (I) +∞<+=)(*)(**A C B m A B m B m于是)(**)(*B A m B m A B m -=- (II)将(II)代入(I)得)(B A m B m mA B A m **)(*-+= 4、设q R E⊂,存在两侧两列可测集{n A },{n B },使得n A ⊂ E ⊂n B 且m (n A -n B )→0,(n →∝)则E 可测. 证明:对于任意i ,i n n B B ⊂∞=1,所以 E B E B i n n -⊂∞=-1又因为E A i ⊂ ,i i i A B E B -⊂-所以对于任意i ,)(**1E B m E B m i n n -≤-∞=)( )(*i i A B m -≤)(i i A B m -=令i →∝ ,由)(i iA B m -→0 得0*1=-∞=)(E B m n n所以E B n n -∞=1是可测的又由于n B 可测,有n n B ∞=1 也是可测的所以)(11E B B En n n n --=∞=∞= 是可测的。
实变函数复习题3一、证明题: 1、设在E 上()()n f x f x ⇒,而()()n n f x g x =..a e 成立,1,2n =,则有()()ng x f x ⇒2、 证明:开集减闭集后的差集仍是开集;闭集减开集后的差集仍然是闭集。