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实变函数重点题集

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、()(())s s C A C B A A B ⋃⋂--=∅
2、设E 是[]0,1上有理点全体,则'E =[]0,1,o
E =∅,E =[]0,1. 3、设E 是n R 中点集,如果对任一点集T 都有***()()m T m T E m T CE =⋂+⋂,则称E 是L 可测的
4、)(x f 可测的充要条件是它可以表成一列简单函数的极限函数.
5、设()f x 为[],a b 上的有限函数,如果对于[],a b 的一切分划,使11|()()|n i i i f x f x -=⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∑成一有界数集,则称()f x 为 [],a b 上的有界变差函数。

1、设1E R ⊂,若E 是稠密集,则CE 是无处稠密集。

错误
2、若0=mE ,则E 一定是可数集.错误例如:设E 是Cantor 集,则0mE =,但E =c , 故其为不可数集
3、若|()|f x 是可测函数,则()f x 必是可测函数。

错误
二、2. 下列说法不正确的是(C )
(A) 0P 的任一领域内都有E 中无穷多个点,则0P 是E 的聚点
(B) 0P 的任一领域内至少有一个E 中异于0P 的点,则0P 是E 的聚点
(C) 存在E 中点列{}n P ,使0n P P →,则0P 是E 的聚点
(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11[,2],1,2,n A n n n
=-=,则=∞→n n A lim _________。

2、设P 为Cantor 集,则 =P ,mP =_____,o
P =________。

3、设{}i S 是一列可测集,则11
______i i i i m S mS ∞∞==⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭∑ 4、鲁津定理:______________________________________________________
5、设()F x 为[],a b 上的有限函数,如果_________则称()F x 为[],a b 上的绝对连续函数。

答案:()0,2 2,c ;0 ;∅ 3, ≤ 4,设()f x 是E 上..a e 有限的可测函数,则对任意0δ>,存在闭子集E E δ⊂,使得()f x 在E δ上是连续函数,且(\)m E E δδ<。

5,对任意0,0εδ>∃>,使对[],a b 中互不相交的任意有限个开区间(),,1,2,,,i i a b i n =只
要()1n i i i b a δ=-<∑,就有1|()()|n i i i F b F a ε=-<∑
1、由于[](){}0,10,10,1-=,故不存在使()[]0,101和,之间11-对应的映射。

错误
2、可数个零测度集之和集仍为零测度集。

正确
3、..a e 收敛的函数列必依测度收敛。

错误
4、连续函数一定是有界变差函数。

错误
2.(6分) 设0,,G E ε>∃⊃开集使*()m G E ε-<,则E 是可测集。

证明:对任何正整数n ,由条件存在开集,n G E ⊃使*1()n m G E n -< 令1
n n G G ∞==,则G 是可测集,又因*()m G E -*1()n m G E n
≤-<对一切正整数n 成立,因而*()0m G E -=,即M G E =-是一零测度集,所以也可测. 由()E G G E =--知,E 可测。

4.(8分)设函数列()n f x (1,2,)n =在有界集E 上“基本上”一致收敛于()f x ,证明:()..n f x a e 收敛于()f x 。

证明:因为()n f x 在E 上“基本上”一致收敛于()f x ,所以对于任意的k Z +∈,存在可
测集k E E ⊂,()n f x 在k E 上一致收敛于()f x ,且1(\)k mE E k < 令*1
k k E E ∞==,则()n f x 在*E 上处处收敛到()f x ,*1
1(\)(\)(\)k k k m E E m E E m E E k ∞==≤<,k=1,2 所以*(\)m E E 0=…
1、设集合N M ⊂,则()M M N --=N
2、设P 为Cantor 集,则 =P c ,mP =0,o P =∅。

3、设E 是n R 中点集,如果对任一点集T 都有***()()m T m T E m T CE =⋂+⋂,则称E 是L 可测的
4、叶果洛夫定理:设}{,)(n f E m ∞<是E 上一列..e a 收敛于一个..e a 有限的函数f 的可测函数,则对任意,0>δ存在子集E E ⊂δ,使}{n f 在δE 上一致收敛且δδ<)\(E E m 。

5、设)(x f 在E 上可测,则)(x f 在E 上可积的充要条件是|)(x f |在E 上可积.
1、任意多个开集之交集仍为开集。

不成立反例:设G n =( n n 11,11+--- ),n=1,2, , 每个G n 为开集 但 ∞
=-=1
]1,1[n n G 不是开集. 2、若0=mE ,则E 一定是可数集。

不成立;设E 是Cantor 集,则0mE =, 但E =c , 故其为不可数集。

3、..a e 收敛的函数列必依测度收敛。

不成立
4、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(0,1)中有理数全体12{,,}Q r r =,令
()x ϕ=122(0)(1)(),1,2
(),[01]n n r r r r n x x x ϕϕϕϕ+=⎧⎪=⎪⎨==⎪⎪=⎩为,
中无理数,显然[01]0111ϕ-是,到(,)上的映射所以(0,1)~[0,1] 2、设()f x 是),(+∞-∞上的实值连续函数则对任意常数 c ,})(|{c x f x E >= 是一开集.
证明: .)(,00c x f E x >∈∀即 因f (x )连续,故c x f x x >⋃∈∀>∃)
时,有(),(,00δδ. 即E x ⊂⋃)(0.所以0x 是E 的内点.由0x 的任意性,E 的每一个点都是内点,从而E 为开集.
1、设()f x 是(),-∞+∞上的实值连续函数,则对于任意常数,{|()}a E x f x a =≥是闭集。

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()f x 是可测集E 的非负可积函数,()g x 是E 的可测函数,且|()|()g x f x ≤,则()g x 也是E 上的可积函数。

证明:|()|()g x f x ≤,
()(),()()g x f x g x f x +-∴≤≤ []()()()n n n n E E E g x dx f x dx f x dx +⎡⎤∴≤
≤⎣⎦⎰⎰⎰
()f x 是可测
集E 的非负可积函数∴ lim n →∞()()n n E E
g x dx f x dx +⎡⎤≤⎣⎦⎰⎰<+∞∴()g x +是E 上的可积函数. 同理,()g x -也是E 上的可积函数.∴()g x 是E 上的可积函数。

1.设P 为Cantor 集,则 (C )
(A )=P ℵ0 (B) 1=mP (C) P P =' (D) P P =
5.设)(x f 为],[b a 上的有界变差函数,则下面不成立的是( D )
(A))(x f 在],[b a 上L 可积 (B))(x f 在],[b a 上R 可积
(C))('x f 在],[b a 上L 可积 (D))(x f 在],[b a 上绝对连续
2、设E R ⊂,若,E E ⊂'则E 是闭集若0E E ⊂,则E 是开集;若'E E =则E 是完备集. 5、设()f x 为[],a b 上的有限函数,如果对于[],a b 的一切划分,使11|()()|n i i i f x f x -=⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
∑成一有界数集,则称()f x 为[],a b 上的有界变差函数。

1、A 为可数集,B 为至多可数集,则A ⋃B 是可数集;成立
2、若0=mE ,则0=E m ;不成立;E 为]1,0[中的全体有理点集,则有0=mE ,而1=E m
3、若|()|f x 是可测函数,则()f x 必是可测函数;不成立. 设E 是[],a b 上的不可测集,
[],;(),,;x x E f x x x a b E ∈⎧⎪=⎨-∈-⎪⎩则|()|f x 是[],a b 上的可测函数,但()f x 不是[],a b 上的…
4.设()f x 在可测集E 上可积分,若,()0x E f x ∀∈>,则()0E
f x >⎰;不成立. 见下页。

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