实变函数习题解答(1)

实变函数习题解答(1)
实变函数习题解答(1)

实变函数习题解答(1)

第一章习题解答

1、证明 A Y(B I C)=(A Y B)I(A Y C)

证明:设x∈A Y(B I C),则x∈A或x∈(B I C),若x∈A,则x∈A Y B,且x∈A Y C,从而x∈(A Y B)I(A I C)。若x∈B I C,则x∈B且x∈C,于是x∈A Y B且x∈A Y C,从而x∈(A Y B)I(A Y C),因此

A Y(B I C) ? (A Y B)I(A Y C) (1)

设x∈(A Y B) I(A Y C),若x∈A,则x∈A Y(B I C),若x∈A,由x∈A Y B 且x∈A Y C知x∈B且x∈C,所以x∈B I C,所以x∈A Y(B I C),因此

(A Y B)I(A Y C) ? A Y(B I C) (2)

由(1)、(2)得,A Y(B I C)=(A Y B)I(A Y C) 。

2、证明

①A-B=A-(A I B)=(A Y B)-B

②A I(B-C)=(A I B)-(A I C)

③(A-B)-C=A-(B Y C)

④A-(B-C)=(A-B)Y(A I C)

⑤(A-B)I(C-D)=(A I C)-(B Y D)

⑥A-(A-B)=A I B

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证明:①A-(A I B)=A I C(A I B)=A I(CA Y CB)

=(A I CA)Y(A I CB)=φY(A I CB)=A-B

(A Y B)-B=(A Y B)I CB=(A I CB)Y(B I CB)

=(A I CB)Yφ=A-B

②(A I B)-(A I C)=(A I B)I C(A I C)

=(A I B)I(CA Y CC)=(A I B I CA)Y(A I B I CC)=φY[A I(B I CC)]

=A I(B-C)

③(A-B)-C=(A I CB)I CC=A I C(B Y C)

=A-(B Y C)

④A-(B-C)=A I C(B I CC)=A I(CB Y C)

=(A I CB) Y(A I C)=(A-B)Y(A I C)

⑤(A-B)I(C-D)=(A I CB)I(C I CD)

=(A I C)I(CB I CD)=(A I C)I C(B Y D)

=(A I C)-(B Y D)

⑥A -(A -B)=A I C(A I CB)=A I (CA Y B)

=(A I CA) Y (A I B)=φY (A I B)=A I B

3、证明: (A Y B)-C =(A -C)Y (B -C)

A -(

B Y C)=(A -B)I (A -C)

证明:(A Y B)-C =(A Y B)I CC

=(A I CC)Y (B I CC)=(A -C)Y (B -C)

(A -B)I (A -C)=(A I CB)I (A I CC)

=(A I A)I (CB I CC)=A I C(B Y C)=A -(B Y C)

4、证明:s C (∞=1i Y i A )=∞=1

i I s C i A 证明:设x ∈s C (∞=1i Y i A ),则x ∈∞=1

i Y i A ,于是,i ?、x ∈i A ,从而x ∈C i A ,所以,x ∈∞=1i I C i A ,所以,s C (∞=1i Y i A )?∞=1

i I s C i A 。 设x ∈∞=1i I s C i A ,则i ?、x ∈C i A ,即x ∈i A ,于是,x ∈∞=1i Y i A ,即x ∈C (∞=1

i Y i A ),所以∞=1i I C i A ? C (∞=1

i Y i A ),由以上两步得 s C (∞=1i Y i A ) = ∞=1

i I s C i A

①(N ∈αY αA )-B =N

∈αY (αA -B) ②(N ∈αI αA )-B =N

∈αI (αA -B) 证明:①(N ∈αY αA )-B =(N

∈αY αA )I CB =N ∈αY (αA I CB)=N

∈αY (αA -B) 85 86

②(N ∈αI αA )-B =(N ∈αI αA )I CB

=N ∈αI (αA I CB)=N

∈αI (αA -B) 6、设{n A }是一列集合,作1B =1A ,n B =n A -(11

-=n k Y k A )n >1。证明n B 是一列互不相交的集,而且n k 1=Y k A =n k 1

=Y k B ,n =1,2,3,…。 证明:设i ≠j ,不妨设i

-=j k Y k A )] =i A I [j A I (11

-=j k I C k A )] =i A I j A I [C i A I (11-≠=j i

k k I C k A )]=(i A I C i A )I j A I (11-≠=j i k k I C k A )=φI j A I (11-≠=j i

k k I k A )=φ ∴ i B I j B =φ,{n B }互不相交。

∵ i B ?i A ,∴ n k 1=Y k A =n k 1

=Y k B 。 另一方面,设x ∈n k 1=Y k A ,则存在最小的自然数i ,使x ∈i A ,x ∈11

-=i k Y k A ,∴ x ∈i A -11-=i k Y k A =i B ?n k 1

=Y k B , ∴ n k 1=Y k A ?n k 1=Y k B ∴ n k 1=Y k A =n

k 1=Y k B 。 7、设12-n A =(0,n 1

),n A 2=(0,n ),n =1,2,…,求出集列{n A }的上限集和下限集。

解:?n 。∵ 12-n A =(0,n 1),n A 2=(0,n ),

∴ 12-n A ?n A 2 。 87 88

∞=n m Y m A =∞=n m Y (12-m A Y m A 2)=∞=n m Y m A 2=∞=n

m Y (0,m )=(0,∞) ∞→n lim n A =∞=1n I ∞=n m Y m A =∞=1

n I (0,∞)=(0,∞) ∞=n m I m A =∞=n m I (12-m A I m A 2)=∞

=n m I 12-m A =∞=n

m I (0,m 1)=φ

∴ ∞→n lim n A =∞=1n Y ∞=n m I n A =∞=1n Y φ=φ 。

8、证明:∞→n lim n A =∞=1n Y ∞=n

m I m A

证明:x ∈∞→n lim n A ??n ,?m ≥n ,有x ∈m A ??n ,x ∈∞=n

m I m A ??

x ∈∞=1n Y ∞=n m I m A ,∴ ∞→n lim n A =∞=1n Y ∞=n

m I m A 。 9、作出一个(-1,1)和(-∞,+∞)的1—1对应,并写出这一对应的解析表达式。

解:y=tg 2

π

x ,x ∈(-1,1),y(-∞,+∞)。 10、证明将球面去掉一点以后,余下的点所成的集合和整个平面上的点所成的集合是对等的。

证明:用P 表示在球面上挖去的那一点,P 与球心O 的连线交球面于M ,过M 作球面的切平面,过P 点和球面上任一点N 引直线,该直线与平面交于N ',将N 与N '对应,P 与M 对应,则球面上的点与整个平面上的点用上述方法构成一个一一对应,由对等的定义,挖去一点的球面与平面是对等的。 11、证明由直线上互不相交的开区间作为集A 的元素,则A 至多为可数集。 开区间中任取一有理数与该区间对应,由于开区间互不相交,故不同开区间对应不同的有理数,但有理数全体为一可数集,其子集至多是可数集,所以直线上互不相交的开区间作成的集至多是可数集。

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12、证明所有系数为有理数的多项式组成一可数集。

证明:以A 表示这个集合,n A 表示n 次有理系数多项式的全体,则A =∞=0

n Y n A 。 n A 由n +1个独立记号,即n 次多项式的n +1个有理系数所决定,其中首项系数为异于0的有理数,其余系数可取一切有理数,因此,每个记号独立地跑遍一个可数集,所以,n A 是可数集,A 也是可数集。 13、设A 是平面上以有理点(坐标为有理数的点)为中心,有理数为半径的圆的全体,则A 是可数集。

证明:A 中任一元素由三个独立记号(a ,b ,r )所决定,其中(a ,b )是圆心的坐标,r 是圆的半径,a 、b 各自跑遍全体有理数,r 跑遍大于0的有理数,而且它们都是可数集,故A 是可数集。

14、证明单调增加函数的不连续点最多只有可数多个。

证明:设)(x f 是(-∞,+∞)上的单调增加函数,其不连续点的全体记为E ,设0x ∈E ,由数学分析知,0x 必为第一类不连续点,即其左、右极限)0(0-x f 、)0(0+x f 必存在,且)0(0-x f <)0(0+x f ,这样,每个不连续点0x 对应一个开区间()0(0-x f ,)0(0+x f ),且这些开区间互不相交。由11题知,这些开区间最多有可数多个,所以,E 最多是一个可数集。

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实变函数习题解答(1)

第一章习题解答 1、证明 A (B C)=(A B) (A C) 证明:设x∈A (B C),则x∈A或x∈(B C),若x∈A,则x∈A B,且x∈A C,从而x∈(A B) (A C)。若x∈B C,则x∈B且x∈C,于是x∈A B且x∈A C,从而x∈(A B) (A C),因此 A (B C) ? (A B) (A C) (1) 设x∈(A B) (A C),若x∈A,则x∈A (B C),若x∈A,由x∈A B 且x∈A C知x∈B且x∈C,所以x∈B C,所以x∈A (B C),因此 (A B) (A C) ? A (B C) (2) 由(1)、(2)得,A (B C)=(A B) (A C) 。 2、证明 ①A-B=A-(A B)=(A B)-B ②A (B-C)=(A B)-(A C) ③(A-B)-C=A-(B C) ④A-(B-C)=(A-B) (A C) ⑤(A-B) (C-D)=(A C)-(B D) (A-B)=A B A-(A B)=A C(A B)=A (CA CB) =(A CA) (A CB)=φ (A CB)=A-B (A B)-B=(A B) CB=(A CB) (B CB) =(A CB) φ=A-B ②(A B)-(A C)=(A B) C(A C) =(A B) (CA CC)=(A B CA) (A B CC)=φ [A (B CC)]= A (B-C) ③(A-B)-C=(A CB) CC=A C(B C) =A-(B C) ④A-(B-C)=A C(B CC)=A (CB C) =(A CB) (A C)=(A-B) (A C) ⑤(A-B) (C-D)=(A CB) (C CD) =(A C) (CB CD)=(A C) C(B D) =(A C)-(B D)

实变函数试题库(5)及参考答案

实变函数试题库及参考答案(5) 本科 一、填空题 1.设,A B 为集合,则___(\)A B B A A 2.设n E R ?,如果E 满足0 E E =(其中0 E 表示E 的内部),则E 是 3.设G 为直线上的开集,若开区间(,)a b 满足(,)a b G ?且,a G b G ??,则(,)a b 必为G 的 4.设{|2,}A x x n n ==为自然数,则A 的基数a (其中a 表示自然数集N 的基数) 5.设,A B 为可测集,B A ?且mB <+∞,则__(\)mA mB m A B - 6.设()f x 是可测集E 上的可测函数,则对任意实数,()a b a b <,都有[()]E x a f x b <<是 7.若()E R ?是可数集,则__0mE 8.设 {}()n f x 为可测集E 上的可测函数列,()f x 为E 上的可测函数,如果 .()() ()a e n f x f x x E →∈,则()()n f x f x ?x E ∈(是否成立) 二、选择题 1、设E 是1 R 中的可测集,()x ?是E 上的简单函数,则 ( ) (A )()x ?是E 上的连续函数 (B )()x ?是E 上的单调函数 (C )()x ?在E 上一定不L 可积 (D )()x ?是E 上的可测函数 2.下列集合关系成立的是( ) (A )()()()A B C A B A C = (B )(\)A B A =? (C )(\)B A A =? (D )A B A B ? 3. 若() n E R ?是闭集,则 ( ) (A )0 E E = (B )E E = (C )E E '? (D )E E '= 三、多项选择题(每题至少有两个以上的正确答案) 1.设{[0,1]}E =中的有理点 ,则( ) (A )E 是可数集 (B )E 是闭集 (C )0mE = (D )E 中的每一点均为E 的内点

实变函数试题库(4)及参考答案

实变函数试题库及参考答案(4) 本科 一、填空题 1.设,A B 为两个集合,则__c A B A B - . 2.设n E R ?,如果E 满足E E '?(其中E '表示E 的导集),则E 是 3.若开区间(,)αβ为直线上开集G 的一个构成区间,则(,)αβ满(i) )(b a ,G (ii),a G b G ?? 4.设A 为无限集.则A 的基数__A a (其中a 表示自然数集N 的基数) 5.设12,E E 为可测集,2mE <+∞,则1212(\)__m E E mE mE -. 6.设{}()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______定理可知得,存在{}()n f x 的子列{}()k n f x ,使得.()() ()k a e n f x f x x E →∈. 7.设()f x 为可测集E (n R ?)上的可测函数,则()f x 在E 上的L 积分值存在且|()|f x 在E 上L 可积.(填“一定”“不一定”) 8.若()f x 是[,]a b 上的绝对连续函数,则()f x 是[,]a b 上的有 二、选择题 1.设(){},001E x x =≤≤,则( ) A 1mE = B 0mE = C E 是2R 中闭集 D E 是2R 中完备集 2.设()f x ,()g x 是E 上的可测函数,则( ) A 、()()E x f x g x ??≥??不一定是可测集 B 、()()E x f x g x ??≠??是可测集 C 、()()E x f x g x ??≤??是不可测集 D 、()() E x f x g x ??=??不一定是可测集 3.下列集合关系成立的是() A 、(\)A B B A B = B 、(\)A B B A = C 、(\)B A A A ? D 、\B A A ? 4. 若() n E R ?是开集,则 ( ) A 、E 的导集E ? B 、E 的开核E =C 、E E =D 、E 的导集E =

实变函数第一章答案

习题1.1 1.证明下列集合等式. (1) ()()()C A B A C B A \\=; (2) ()()()C B C A C B A \\\ =; (3) ()()()C A B A C B A \\\=. 证明 (1) )()C \B (c C B A A = )()( c c C B A A B A = c C A B A )()( = )(\)(C A B A = . (2) c C B A A )(C \B)(= )()(c c C B C A = =)\()\(C A C A . (3) )(\C)\(B \c C B A A = c c C B A )( = )(C B A c = )()(C A B A c = )()\(C A B A =. 2.证明下列命题. (1) ()A B B A = \的充分必要条件是:A B ?; (2) ()A B B A =\ 的充分必要条件是:=B A ?; (3) ()()B B A B B A \\ =的充分必要条件是:=B ?. 证明 (1) A B A B B B A B B A B B A c c ==== )()()()\(的充要条 是:.A B ? (2) c c c c B A B B B A B B A B B A ===)()()(\)( 必要性. 设A B B A =\)( 成立,则A B A c = , 于是有c B A ?, 可得.?=B A 反之若,?≠B A 取B A x ∈, 则B x A x ∈∈且, 那么B x A x ?∈且与c B A ?矛盾.

充分性. 假设?=B A 成立, 则c B A ?, 于是有A B A c = , 即.\)(A B B A = (3) 必要性. 假设B B A B B A \)()\( =, 即.\c C A B A B A == 若,?≠B 取,B x ∈ 则,c B x ? 于是,c B A x ? 但,B A x ∈ 与c C A B A =矛盾. 充分性. 假设?=B 成立, 显然B A B A \= 成立, 即B B A B B A \)()\( =. 3.证明定理1.1.6. 定理1.1.6 (1) 如果{}n A 是渐张集列, 即),1(1≥??+n A A n n 则{}n A 收敛且 ∞ =∞ →=1 ;lim n n n n A A (2) 如果{}n A 是渐缩集列, 即),1(1≥??+n A A n n 则{}n A 收敛且 ∞ =∞ →= 1 . lim n n n n A A 证明 (1) 设),1(1≥??+n A A n n 则对任意 ∞ =∈ 1 ,n n A x 存在N 使得,N A x ∈ 从而 ),(N n A x N ≥?∈ 所以,lim n n A x ∞ →∈ 则.lim 1 n n n n A A ∞→∞ =? 又因为 ∞ =∞ →∞ →??1 ,lim lim n n n n n n A A A 由此可见{}n A 收敛且 ∞ =∞ →= 1 ;lim n n n n A A (2) 当)1(1≥??+n A A n n 时, 对于, lim n n A x ∞ →∈存 )1(1≥?<+k n n k k 使得 ),1(≥?∈k A x k n 于是对于任意的,1≥n 存在0k 使得n n k >0, 从而,0 n n A A x k ?∈ 可见.lim 1 ∞ =∞ →?n n n n A A 又因为,lim lim 1 n n n n n n A A A ∞ →∞ →∞ =?? 所以可知{}n A 收敛且 ∞ =∞ →=1 .lim n n n n A A 4.设f 是定义于集合E 上的实值函数,c 为任意实数,证明: (1) ??? ???+≥=>∞ =n c f E c f E n 1][1 ; (2) ?? ? ???+<=≤∞ =n c f E c f E n 1][1 ; (3) 若))(()(lim E x x f x f n n ∈?=∞ →,则对任意实数c 有 ?????? ->=????? ?->=≥∞→∞=∞ =∞ =∞ =k c f E k c f E c f E n n k n N n N k 1lim 1][111 . 证明 (1) 对任意的[],c f E x >∈ 有,)(c x f > 则存在+ ∈Z n 使得n c x f 1)(+ ≥成

实变函数习题解答

第一章习题解答 1、证明 A Y(B I C)=(A Y B)I(A Y C) 证明:设x∈A Y(B I C),则x∈A或x∈(B I C),若x∈A,则x∈A Y B,且 x∈A Y C,从而x∈(A Y B)I(A I C)。若x∈B I C,则x∈B且x∈C,于是x∈A Y B 且x∈A Y C,从而x∈(A Y B)I(A Y C),因此 A Y(B I C) ? (A Y B)I(A Y C) (1) 设x∈(A Y B) I(A Y C),若x∈A,则x∈A Y(B I C),若x∈A,由x∈A Y B 且x∈A Y C知x∈B且x∈C,所以x∈B I C,所以x∈A Y(B I C),因此 (A Y B)I(A Y C) ? A Y(B I C) (2) 由(1)、(2)得,A Y(B I C)=(A Y B)I(A Y C) 。 2、证明 ①A-B=A-(A I B)=(A Y B)-B ②A I(B-C)=(A I B)-(A I C) ③(A-B)-C=A-(B Y C) ④A-(B-C)=(A-B)Y(A I C) ⑤(A-B)I(C-D)=(A I C)-(B Y D) (A-B)=A I B A-(A I B)=A I C(A I B)=A I(CA Y CB) =(A I CA)Y(A I CB)=φY(A I CB)=A-B (A Y B)-B=(A Y B)I CB=(A I CB)Y(B I CB) =(A I CB)Yφ=A-B ②(A I B)-(A I C)=(A I B)I C(A I C) =(A I B)I(CA Y CC)=(A I B I CA)Y(A I B I CC)=φY[A I(B I CC)]= A I(B-C) ③(A-B)-C=(A I CB)I CC=A I C(B Y C) =A-(B Y C) ④A-(B-C)=A I C(B I CC)=A I(CB Y C) =(A I CB) Y(A I C)=(A-B)Y(A I C) ⑤(A-B)I(C-D)=(A I CB)I(C I CD) =(A I C)I(CB I CD)=(A I C)I C(B Y D)

(完整版)实变函数试题库1及参考答案

实变函数试题库及参考答案(1) 本科 一、填空题 1.设,A B 为集合,则()\A B B U A B U (用描述集合间关系的符号填写) 2.设A 是B 的子集,则A B (用描述集合间关系的符号填写) 3.如果E 中聚点都属于E ,则称E 是 4.有限个开集的交是 5.设1E 、2E 是可测集,则()12m E E U 12mE mE +(用描述集合间关系的符号填写) 6.设n E ?? 是可数集,则* m E 0 7.设()f x 是定义在可测集E 上的实函数,如果1 a ?∈?,()E x f x a ??≥??是 ,则称()f x 在E 上可测 8.可测函数列的上极限也是 函数 9.设()()n f x f x ?,()()n g x g x ?,则()()n n f x g x +? 10.设()f x 在E 上L 可积,则()f x 在E 上 二、选择题 1.下列集合关系成立的是( ) A ()\ B A A =?I B ()\A B A =?I C ()\A B B A =U D ()\B A A B =U 2.若n R E ?是开集,则( ) A E E '? B 0E E = C E E = D E E '= 3.设(){} n f x 是E 上一列非负可测函数,则( ) A ()()lim lim n n E E n n f x dx f x dx →∞ →∞≤?? B ()()lim lim n n E E n n f x dx f x dx →∞ →∞ ≤?? C ()()lim lim n n E E n n f x dx f x dx →∞ →∞≤?? D ()()lim lim n n E E n n f x dx f x →∞→∞ ≤?? 三、多项选择题(每题至少有两个以上的正确答案) 1.设[]{}0,1E = 中无理数,则( ) A E 是不可数集 B E 是闭集 C E 中没有内点 D 1m E = 2.设n E ?? 是无限集,则( )

实变函数测试题1-参考答案

本试题参考答案由08统计班15号 李维提供 有问题联系 1、设 212(0,1/),(0,),0,1,2...,n n A n A n n -===n 求出集列{A }的上限集和下限集合。 2、证明:()f x 为[,]a b 上连续函数的充分必要条件是对任意实数c ,集{} ()E x f x c =≥和 {}1()E x f x c =≤都是闭集。 3、设n R E ?是任意可测集,则一定存在可测集 δ G 型集 G ,使得 E G ?,且 ()0=-E G m 4、设,n A B R ?,A B ?可测,且()m A B ?<+∞,若()**m A B m A m B ?=+, 则,A B 皆可测。 5、写出鲁津定理及其逆定理。并证明鲁津定理的逆定理。 6、设)(x f 是E 上的可测函数,G 为开集,F 为闭集,试问])(|[G x f x E ∈与 ])(|[F x f x E ∈是否是可测集,为什么? 7、设在Cantor 集0P 上定义函数()f x =0,而在0P 的余集中长为1 3n 的构成区间上定义为n (1,2,3,=L n ),试证()f x 可积分,并求出积分值。 8、设{}n f 为E 上非负可积函数列,若lim ()0,n E n f x dx →∞=? 则()0n f x ?。 9、设)(x f 是E 上. 有限的可测函数,+∞?ε,存在E 上. 有界的 可测函数)(x g ,使得 ε<>-]0|[|g f mE 。 10、求证 1 2 01 11 ln 1()∞ ==-+∑?p n x dx x x p n , (1)p >-。 解答: 1. 解:()∞=∞ →,0lim n n A ;设()∞∈,0x ,则存在N ,使x N <,因此n N >时,0x n <<, 即n A x 2∈,所以x 属于下标比N 大的一切偶指标集,从而x 属于无限多n A ,得n n A x ∞ →∈lim 又显然()∞?∞ →,0lim n n A ,所以()∞=∞ →,0lim n n A 。

实变函数综合练习题

实变函数综合练习题 《实变函数》综合训练题(一) (含解答) 一、选择题(单选题) 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 E R ?是开集,则( B ) (A )E E '? (B )E 的内部E = (C )E E = (D )E E '= 3、设P 是康托集,则( C ) (A )P 是可数集 (B )P 是开集 (C )0mP = (D )1mP = 4、设E 是1R 中的可测集,()x ?是E 上的简单函数,则( D ) (A )()x ?是E 上的连续函数 (B )()x ?是E 上的单调函数 (C )()x ?在E 上一定不L 可积 (D )()x ?是E 上的可测函数 5、设E 是n R 中的可测集,()f x 为E 上的可测函数,若()d 0E f 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 ≠ 二、多项选择题(每题至少有两个或两个以上的正确答案) 1、设E 是[0,1]中的无理点全体,则(C 、D ) (A )E 是可数集 (B )E 是闭集 (C )E 中的每一点都是聚点 (D )0mE > 2、若1E R ?至少有一个内点,则( B 、D )

(A )*m E 可以等于零 (B )* 0m E > (C )E 可能是可数集 (D )E 是不可数集 3、设[,]E a b ?是可测集,则E 的特征函数()E X x 是 (A 、B 、C ) (A )[,]a b 上的简单函数 (B )[,]a b 上的可测函数 (C )E 上的连续函数 (D )[,]a b 上的连续函数 4、设()f x 在可测集E 上L 可积,则( B 、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 - 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 5、设()f z 是[,]a b 的单调函数,则( A 、C 、D ) (A )()f z 是[,]a b 的有界变差函数 (B )()f z 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 在[,]a b 上几乎处处可导 三、填空题(将正确的答案填在横线上) 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(,)G αβ?、 ,G G αβ??。 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。

实变函数论考试试题及答案

实变函数论考试试题及答案 证明题:60分 1、证明 1lim =n m n n m n A A ∞ ∞ →∞ ==UI 。 证明:设lim n n x A →∞ ∈,则N ?,使一切n N >,n x A ∈,所以I ∞ +=∈ 1 n m m A x Y I ∞=∞ =?1n n m m A , 则可知n n A ∞ →lim YI ∞ =∞ =?1n n m m A 。设YI ∞ =∞ =∈1n n m m A x ,则有n ,使I ∞ =∈n m m A x ,所以 n n A x lim ∞ →∈。 因此,n n A lim ∞ →=YI ∞=∞ =1n n m m A 。 2、若n R E ?,对0>?ε,存在开集G , 使得G E ?且满足 *()m G E ε-<, 证明E 是可测集。 证明:对任何正整数n , 由条件存在开集E G n ?,使得()1*m G E n -<。 令I ∞ ==1n n G G ,则G 是可测集,又因()()1**n m G E m G E n -≤-< , 对一切正整数n 成立,因而)(E G m -*=0,即E G M -=是一零测度集,故可测。由)(E G G E --=知E 可测。证毕。 3、设在E 上()()n f x f x ?,且1()()n n f x f x +≤几乎处处成立,Λ,3,2,1=n , 则有{()}n f x .收敛于)(x f 。 证明 因为()()n f x f x ?,则存在{}{}i n n f f ?,使()i n f x 在E 上.收敛到()f x 。设 0E 是()i n f x 不收敛到()f x 的点集。1[]n n n E E f f +=>,则00,0n mE mE ==。因此 ()0n n n n m E mE ∞∞==≤=∑U 。在1 n n E E ∞ =-U 上,()i n f x 收敛到()f x , 且()n f x 是单调的。 因此()n f x 收敛到()f x (单调序列的子列收敛,则序列本身收敛到同一极限)。 即除去一个零集1n n E ∞ =U 外,()n f x 收敛于()f x ,就是()n f x . 收敛到()f x 。

实变函数集合标准答案

第一章 集合 一、內容小结 1. 这一章学习了集合的概念、表示方法、集合的运算(并、交、差、补);引入 了集合列的上、下极限和极限的运算;对集合运算规则作了仔细的讨论,特别是德摩根公式。 2. 引入了集合对等的概念,证明了判别两个集合对等的有力工具——伯恩斯坦定 理。 3. 引入了集合基数的概念,深入地研究了可数基数和连续基数。 二、学习要点 1. 准确熟练地掌握集合的运算法则,特别要注意集合运算既有和代数运算在形式 上一许多类似的公式,但也有许多本质。但是千万不要不加证明地把代数恒等式搬到集合运算中来。例如:(a+b)-a=b,但是(A+B)-B=A 却不一定成立。条件为A,B 不交。 2. 可数集合是所有无限集中最小的无限集。若可数A 去掉可数B 后若还无限则C 必可数。 3. 存在不可数集。无最大基数集。 以下介绍学习中应掌握的方法 4. 肯定方面与否定方面。B X B X ?∈与, 5. 集合列的上、下限集是用集合运算来解决分析问题的基础,应很好地掌握。其 中用交并表示很重要。对第四章的学习特别重要。 6. 基数部分重点:集合对等、构造集合的一一对应;利用对等的传递性(伯恩斯 坦定理)来进行相应的证明。 7. 集合可数性的证明方法很重要:可排列、与已知可数集对等、利用集合的运算 得到可数、第四节定理6. 8. 证明集合基数为C 中常用到已知的基数为C 的集合。∞E R n , 三、习题解答 1. 证明:)()()(C A B A C B A Y I Y I Y = 证明 则若设,).(A x C B A x ∈∈I Y B A x Y ∈,得).()(C A B A x Y I Y ∈ 若 则同样有设,C B x I ∈B A x Y ∈且C A x Y ∈,得 ).()(C A B A x Y I Y ∈因此 )()()(C A B A C B A Y I Y I Y ? 设)()(C A B A x Y I Y ∈则若,.A x ∈当然有)()(C A B A x Y I Y ∈,若,.A x ?由B A x Y ∈且C A x Y ∈,可知B x ∈若.且c x ∈.,所以,C B x I ∈同样有).(C B A x I Y ∈因此?)()(C A B A Y I Y )(C B A I Y , 所以)()()(C A B A C B A Y I Y I Y = 2. 证明

实变函数期末考试题库

《实变函数》期末考试试题汇编 目录 《实变函数》期末考试模拟试题(一) (2) 《实变函数》期末考试模拟试题(二) (7) 《实变函数》期末考试模拟试题(三) (13) 《实变函数》期末考试模拟试题(四) (18) 《实变函数》期末考试模拟试题(五) (27) 《实变函数》期末考试模拟试题(六) (30) 《实变函数》期末考试模拟试题(七) (32) 《实变函数》期末考试模拟试题(八) (36) 《实变函数》期末考试模拟试题(九) (41) 《实变函数》期末考试模拟试题(十) (47) 《实变函数》期末考试题(一) (57) 《实变函数》期末考试题(二) (63)

《实变函数》期末考试模拟试题(一) (含解答) 一、选择题(单选题) 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 E R ?是开集,则( B ) (A )E E '? (B )E 的内部E = (C )E E = (D )E E '= 3、设P 是康托集,则( C ) (A )P 是可数集 (B )P 是开集 (C )0mP = (D )1mP = 4、设E 是1R 中的可测集,()x ?是E 上的简单函数,则( D ) (A )()x ?是E 上的连续函数 (B )()x ?是E 上的单调函数 (C )()x ?在E 上一定不L 可积 (D )()x ?是E 上的可测函数 5、设E 是n R 中的可测集,()f x 为E 上的可测函数,若()d 0E f 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 ≠ 二、多项选择题(每题至少有两个或两个以上的正确答案) 1、设E 是[0,1]中的无理点全体,则(C 、D ) (A )E 是可数集 (B )E 是闭集 (C )E 中的每一点都是聚点 (D )0mE > 2、若1E R ?至少有一个内点,则( B 、D ) (A )* m E 可以等于零 (B )*0m E > (C )E 可能是可数集 (D )E 是不可数集 3、设[,]E a b ?是可测集,则E 的特征函数()E X x 是 (A 、B 、C ) (A )[,]a b 上的简单函数 (B )[,]a b 上的可测函数 (C )E 上的连续函数 (D )[,]a b 上的连续函数 4、设()f x 在可测集E 上L 可积,则( B 、D )

实变函数历年考试真题汇总

第 1 页 共 6 页 陇东学院2011—2012学年第一学期实变函数(A) 一.填空.(每空2分,共20分) 1给出自然数集+N 与整数集Z 之间的一一对应关系 . 2设B A ,是两集合,B A <是指 . 3?? ?????????????=≠==0,00,1sin ),(x x x y y x E ,在2 R 内求= E ,='E , 4.设, ,(),[0,1]\. x x x P f x e x P ∈?=? ∈?其中P 是Cantor 集,则[] =?1,0)(dx x f ________. 5.设n E R ?,则称E 是L 可测的是指: . 6.设()sin f x x =,[0,2]x π∈,则()f x + = ; ()f x -= . 7.称)(x f 为可测集E 上的简单函数是指 8.设⑴mE <∞;⑵ {}()n f x 是 E 上一列几乎处处有限的可测函数;⑶ lim ()()n n f x f x →∞ =..a e 于E ,且()f x <∞..a e 于E .则0δ?>,E E δ??,使得 mE δδ<,而{}()n f x 在 上一致收敛于()f x . 二.选择(每题2分,共10分) 1.若A 是有限集或可数集,B 是不可数集,则以下不对的是( ). A .A B 是可数; B .A B 是不可数; C .A B c =; D .A B B = 2.设E 是任一可测集,则( ). A .E 是开集; B .0ε?>,存在开集G E ?,使得(\)m G E ε<; C .E 是闭集; D . E 是 F σ型集或 G δ型集. 3.下列关系式中成立的是( ) ①()A B B A =\ ,②()A B B A = \,③()B A B A ''=' , ④() B A B A =,⑤()B A B A =,其中B A ,是二集合. A .①② B .③④⑤ C .③⑤ D .①②③④⑤ 4. 设n E R ?,mE <+∞,{}()n f x 在E 上几乎处处收敛于()f x .则( ). A .{}()n f x 在E 上处处收敛于()f x ; B .存在{}()n f x 的子列{}()i n f x ,使得{} ()i n f x 在E 上一致收敛于()f x . C . {}()n f x 在E 上一致收敛于()f x ; D . {}()n f x 在 E 上依测度收敛于()f x ; 5.设q R E ?为可测集,{}()n f x 是E 上的一列非负可测函数,则( ) A ??∞→∞ →≤E n n n E n dx x f dx x f )(lim )(lim B ??∞→∞ →≥E n n n E n dx x f dx x f )(lim )(lim C ??∞→∞ →=E n n n E n dx x f dx x f )(lim )(lim D ??∞→∞ →=E n n n E n dx x f dx x f )(lim )(lim 三.判断题(每题2分,共10分) 1. 0mE =E ?是有限集或可数集. ( ) 2. 若开集1G 是开集2G 的真子集,则12mG mG < ( ) 3. 直线上的开集至多是可数多个互不相交的开区间的并 ( ) 4. 设()f x ,()g x 是可测集E 上的可测函数,则()()f x g x 也是E 上的可测函数 ( ) 5.可测函数)(x f 在E 上L 可积?)(x f 在E 上L 可积 ( ) 四.证明题(每题8分,共40分) 1.证明: 设()f x 是(,)-∞+∞上的实值连续函数,则a R ?∈,{} ()E x f x a =>是 试 卷 密 封 装 订 线 院 系 班 级 姓 名 学 号

实变函数复习资料,带答案

《实变函数》试卷一 一、单项选择题(3分×5=15分) 1、下列各式正确的是( ) (A )1lim n k n n k n A A ∞ ∞ →∞ ===??; (B )1lim n k n k n n A A ∞ ∞ ==→∞ =??; (C )1lim n k n n k n A A ∞ ∞ →∞ ===??; (D )1lim n k n k n n A A ∞ ∞ ==→∞ =??; 2、设P 为Cantor 集,则下列各式不成立的是( ) (A )=P c (B) 0mP = (C) P P =' (D) P P =ο 3、下列说法不正确的是( ) (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 4、设{}()n f x 是E 上的..a e 有限的可测函数列,则下面不成立的是( )(A )若()()n f x f x ?, 则()()n f x f x → (B) {}sup ()n n f x 是可测函数(C ){}inf ()n n f x 是可测函数;(D )若 ()()n f x f x ?,则()f x 可测 5、设f(x)是],[b a 上有界变差函数,则下面不成立的是( )(A) )(x f 在],[b a 上有界 (B) )(x f 在],[b a 上几乎处处存在导数 (C ))(' x f 在],[b a 上L 可积 (D) ? -=b a a f b f dx x f )()()(' 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 =______,o E =______,E =______. 3、设E 是n R 中点集,如果对任一点集T 都 _________________________________,则称E 是L 可测的 4、)(x f 可测的________条件是它可以表成一列简单函数的极限函数.(填“充分”,“必要”,“充要”) 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_____________________________________,则称()f x 为 [],a b 上的有界变差函数。 三、下列命题是否成立?若成立,则证明之;若不成立,则举反例

实变函数练习题A

实变函数与泛函分析试卷A 一、判断题 1.定义在区间),(+∞-∞上的单调函数的间断点所成之集至多可数。 2.赋范空间中的压缩映射一定存在不动点。 3.平面上所有点的集合的势不能与含在其中的直线上的点集的势相等。 4.直线上互不相交的开区间所成之集为不可数集。 5.赋范空间中上压缩映射一定存在不动点。 二、填空题 1.直线上任何____可表示成至多可数的个互不相交的构成区间的并集。 2.实数集中一集合的闭包是包含此集合的所有闭集的____。 3.有限维空间上的任何两个范数都是____。 4.一闭集中所有点都是此集合的聚点,则称此集合为____。 5.在半序集中,如果所有全序集都有上界,则此半序集中有____。 三、选择题 1.直线上的单调函数的不连续点集____。 A.可数 B.至多可数 C.不可数 D.有限 2.有限维赋范空间中____中点列有收敛子列。 A.开集 B.闭集 C.有界集 D.无界集 3.Banach 空间间的____线性算子必是连续的。 A.无界 B.开 C.闭 D.有界 4.可分赋范空间的共轭空间必是____。 A.可分的 B.完备的 C.不可分的 D.不完备的 5.闭区间上____函数是Riemann 可积的。 A.有界的几乎处处连续 B.有界 C.几乎处处连续 D.Lebesgue 可积函数 四、论述题 1.证明:设F 是n 维欧几里得空间),(ρn R 中的有界闭集,映射F F T →:满足: ),,)(,(),(y x F y x y x Tx Tx ≠∈?<ρρ.求证T 在F 中存在唯一的不动点。 2.证明:设集1R E ?有界,0*>E m ,则对于任意小于E m *的正数,恒有E 的子集1 E 使得c E m =1*。 3.设,...,21αα是一列数,∞

实变函数测试题与答案

实变函数测试题 一,填空题 1. 设1,2n A n ??=????, 1,2n =L , 则lim n n A →∞ = 、 2. ()(),,a b -∞+∞:,因为存在两个集合之间的一一映射为 、 3. 设E 就是2R 中函数1cos ,00,0 x y x x ?≠?=?? =?的图形上的点所组成的 集合,则E '= , E ?= 、 4. 若集合n E R ?满足E E '?, 则E 为 集、 5. 若(),αβ就是直线上开集G 的一个构成区间, 则(),αβ满足: , 、 6. 设E 使闭区间[],a b 中的全体无理数集, 则mE = 、 7. 若()n mE f x →()0f x ??=?? , 则说{}()n f x 在E 上 、 8. 设n E R ?, 0n x R ∈,若 ,则称0x 就 是E 的聚点、 9. 设{}()n f x 就是E 上几乎处处有限的可测函数列, ()f x 就是E 上 几乎处处有限的可测函数, 若0σ?>, 有 , 则称{}()n f x 在E 上依测度收敛于()f x 、

10. 设()()n f x f x ?,x E ∈, 则?{}()n f x 的子列{} ()j n f x , 使得 、 二, 判断题、 正确的证明, 错误的举反例、 1. 若,A B 可测, A B ?且A B ≠,则mA mB <、 2. 设E 为点集, P E ?, 则P 就是E 的外点、 3. 点集11,2,,E n ??=???? L L 的闭集、 4. 任意多个闭集的并集就是闭集、 5. 若n E R ?,满足*m E =+∞, 则E 为无限集合、 三, 计算证明题 1、 证明:()()()A B C A B A C --=-U I 2、 设M 就是3R 空间中以有理点(即坐标都就是有理数)为中心, 有理数为半径的球的全体, 证明M 为可数集、 3、 设n E R ?,i E B ?且i B 为可测集, 1,2i =L 、根据题意, 若有 ()()*0,i m B E i -→ →∞, 证明E 就是可测集、 4. 设P 就是Cantor 集, ()[]32ln 1,(),0,1x x P f x x x P ?+ ∈? =? ∈-?? 、 求1 0(L)()f x dx ?、 5. 设函数()f x 在Cantor 集0P 中点x 上取值为3x , 而在0P 的余

实变函数复习题

1.若E有界,则m*E<正无穷 2.可数点集的外测度为零 3.设E是直线上一有界集合,m*E>0,则对任意小于m*E的正数c,恒有E的子集E1,使m*E=c 4.设S1,S2,…,Sn是一些互不相交的可测集合,Ei包含于Si,i=1,2,3...n,求证m*(E1并E2并E3...并En)=m*E1+m*E2+…+m*En 5.若m*E=0,则E可测。

6.证明康托尔(Cantor)集合的测度为0 7.设A,B包含于Rp,且m*B<正无穷,若A是可测集,证明m*(A并B)=mA+m*B-m*(A 交B) 8.证明:若E可测,则对于任意e〉0,恒有开集G及闭集F,使F包含于E包含于G,而m (G-E)〈e,m(E-F)〈e

9.设E包含于Rq,存在两列可测集{An},{Bn},使得An包含于E包含于Bn且m(Bn-An)--> 0(n-->无穷),则E可测。 10.设是一列可测集,证明和都是可测集且

11.设{En}是一列可测集,若求和m(En)<正无穷,证明m(En上极限)=0 12.设E是[0,1]中可测集,若m(E)=1,证明对任意可测集A包含于[0,1],m(E交A)=m(A) 13.设{En}是[0,1]中可测集列,若m(En)=1,n=1,2,...,则 定理5.6设E是任一可测集,则一定存在型集G,使G包含E,且m(G-E)=0。 设E是任一可测集,则一定存在型集F,使F包含于E,且m(E-F)=0。 次可数可加性证明

卡拉泰奥多里条件:m*T=m*(T交E)+m*(T交Ec)极限的测度等于测度的极限

1.证明:f(x)在E上为可测函数的充要条件是对任一有理数r,E[f〉r]可测,如果集E[f=r]可测,问f(x)是否可测?

实变函数(程其襄版)第一至四章课后习题答案

第一章集合 早在中学里我们就已经接触过集合的概念,以及集合的并、交、补的运算,因此这章的前两节具有复习性质,不过,无限多个集合的并和交,是以前没有接触过的,它是本书中常常要用到,是学习实变函数论时的一项基本功。 康托尔在19世纪创立了集合论,对无限集合也以大小,多少来分,例如他断言:实数全体比全体有理数多,这是数学向无限王国挺近的重要里程碑,也是实变函数论的出发点。 实变函数论建立在实数理论和集合论的基础上,对于实数的性质,我们假定读者已经学过,所以本书只是介绍集合论方面的基本知识。 §1 集合的表示 集合是数学中所谓原始概念之一,不能用别的概念加以定义,就目前来说,我们只要求掌握一下朴素的说法: 在一定范围内的个体事物的全体,当将它们看作一个整体时,我们把这个整体称作一个集合,其中每一个个体事物叫做该集合的元素。 顺便说明一下,一个集合的各个元素必须是彼此互异的,哪些事物是给定集合的元素必须是明确的,下面举出几个集合的例子。 例1 4,7 ,8,3四个自然数构成的集合。 例2 全体自然数 例3 0和1之间的实数全体 0,1上的所有实函数全体 例4 [] 例5 A,B,C三个字母构成的集合 例6 平面上的向量全体 全体高个子并不构成一个集合,因为一个人究竟算不算高个子并没有明确的界限,有时难以判断他是否属于这个集合。 1.集合的表示

一个具体集合A 可以通过例举其元素,,a b c L 来定义,可记{},,A a b c =L 也可以通过该集合中的各个元素必须且只需满足的条件p 来定义,并记为 A={x :x 满足条件p} 如例1可以表示为{4,7,8,3}例3可以表示为{}:(0,1)x x ∈ 设A 是一个集合,x 是A 的元素,我们称x 属于A ,记作x A ∈,x 不是A 的元素,记作x A ?。 为方便表达起见,?表示不含任何元素的空集,例如 {x :sin x >1}=? 习惯上,N 表示自然数集,(本书中的自然数集不包含0),Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集. 设()f x 是定义在E 上的函数,记()f E ={ ()f x :x ∈E},称之为f 的值域。若D 是R 中的集合,则 1()f D -={x :x ∈E ,},称之为D 的原像,在不至 混淆时,{x :x ∈E ,()f x 满足条件p}可简写成{x :()f x 满足条件p }. 2.集合的包含关系 若集合A 和B 满足关系:对任意x ∈A,可以得到x ∈B ,则成A 是B 的子集,记为A ?B 或B ?A ,若A B 但A 并不与B 相同,则称A 是B 的真子集. 例7. 若()f x 在R 上定义,且在[a,b]上有上界M ,即任意对 x ∈[a,b]有()f x ≤M.用集合语言表示为:[a,b] ?{x :()f x ≤M}. 用集合语言描述函数性质,是实变函数中的常用方法,请在看下例. 例8. 若()f x 在R 上连续,任意取定0x ∈R,对任意ε>0,存在δ>0.使得对任 意0 0(,)x x x δδ∈-+有0|()()|f x f x -<ε,即 0000((,))((),())f x x f x f x δδεε-+?-+. 3.集合相等 若集合A 和B 满足关系:A ?B 且B ?A,则称A 和B 相等,记为A=B.

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