一、 判断题
1.有限或可数个可数集的并集必为可数集。
(√ )
2.可数集的交集必为可数集。
(× )
3.设P ,Q ∈R R ,则ρ(P ,Q )=0⇔P =Q。
(× )
4.设点P 为点集E 的内点,则P 为E 的聚点,反之P 为E 的聚点,则P 为E 的内点。
(× )
5.开集中的每个点都是内点,也是聚点。
(√ )
6.任意多个开集的并集仍为开集。
(√ )
7.任意多个开集的交集仍为开集。
(× )
8.设A ⊆B,则R ∗R <R ∗R 。
(× )
9.设E 为R R 中的可数集,则R ∗R =0。
(√ )
10.设E 为无限集,且R ∗R =0,则E 是可数集。
(× ) 二、填空题
1.设1n R R =,1E 是[0,1]上的全部有理点,则1E '=1E 的内部
1E
2.设2n R R =,1E =[0,1],则1E '=1E 的内部;1E
3.设2n R R =,1E =22{(,)1}x y x y +<,则1E '=1E 的内部
1E
4.设P 是Cantor 集,则P P P P
R ∗R
5. 设(,)a b 为1R 上的开集G 的构成区间,则(,)a b 满足(,a b ,且a ,。
三、证明题
1.证明:()A B A B '''⋃=⋃。
证明:因为A A B ⊂⋃,B A B ⊂⋃,所以,()A A B ''⊂⋃,()B A B ''⊂⋃,从而
()A B A B '''⋃⊂⋃
反之,对任意()x A B '∈⋃,即对任意(,)B x δ,有
(,)()((,))((,))B x A B B x A B x B δδδ⋂⋃=⋂⋃⋂为无限集,
从而(,)B x A δ⋂为无限集或(,)B x B δ⋂为无限集至少有一个成立,即x A '∈或
x B '∈,所以,x A B ''∈⋃,()A B A B '''⋃⊂⋃。
综上所述,()A B A B '''⋃=⋃。
2.设R 2R −1=(0,1
R ),R 2R =(0,n ),n=1,2,…,求出集列{R R }的上限集和下限集。
解:),0(lim ∞=∞
→n n A ;
设),0(∞∈x ,则存在N ,使N x <时,因此N n >时,n x <<0,即n A x 2∈,所以x 属于下标比N 大的一切偶数指标集,从而x 属于无限多n A ,得
n n A x lim ∞
→∈,又显然),0(lim ∞⊂∞
→n n A ,所以),0(lim ∞=∞
→n n A 。
若有n n A x lim ∞
→∈,则存在N ,使对任意N n >,有n A x ∈,因此若N
n >-12时,12-∈n A x , 即n
x 1
0<<,令∞→n ,得00≤<x ,此不可能,所以φ=∞
→n n A lim 。
3.可数点集的外侧度为零。
证明: 设i i I U E r r r E ∞
=⊂=1321`````},,,{
对)2
,2
(`````'```)2
,2
(,01
1
1
11
11n n n n n n n n n
n x x x x x x I +++++-+-=>∀ε
ε
ε
ε
ε
则2
)2
(222``````2
2||1
1
1
2ε
ε
ε
ε
===+++n
n n n n n
n I
则)2
(2
||2
22
2n
n I +==
ε
εε
)2
(2
||2
n
n i i
i I +==
ε
εε
∑∑∞
=∞
=∞
=112
||i i i i I ||*1
∑∞
=∈i i
I
mf E m 0*=E m
4.证明:不可数集减可数集的差集仍为不可数集。
证明:记A 是不可数集,B 是可数集,因为()()A A B A B =-⋃⋂,且A B -为无限集(因为,否则的话,A 是至多可数集,与A 是不可数集矛盾),A B ⋂为至多可数集(因为A B B ⋂⊂,B 是可数集,所以A B ⋂为至多可数集),所以,
A A
B =-,即A A B -,所以,A B -仍为不可数集
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