关于实变函数论中某个引理证明的一个注记
实变函数知识点简要总结
实变函数知识点简要总结实变函数是数学中的重要概念,它在微积分、实分析等领域中有着广泛的应用。
本文将对实变函数的相关知识点进行简要总结,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、实变函数的定义与性质1. 实变函数的定义:实变函数是定义在实数集上的函数,即自变量和函数值都是实数。
2. 实变函数的性质:实变函数可以进行加法、乘法、求和、求积等运算,并具有可加性、可乘性、可积性等性质。
二、实变函数的连续性1. 实变函数的连续性:一个实变函数在某点连续,意味着当自变量趋近于该点时,函数值也趋近于该点的函数值。
2. 实变函数的间断点:如果一个实变函数在某点不连续,那么该点就是函数的间断点。
常见的间断点类型包括可去间断点、跳跃间断点和无穷间断点。
三、实变函数的导数与微分1. 实变函数的导数:实变函数的导数描述了函数在某一点的变化率。
导数的定义是函数在该点的极限值。
2. 实变函数的微分:实变函数的微分是函数在某一点附近的近似线性变化。
微分可以用来估计函数值的变化。
四、实变函数的极限1. 实变函数的极限:实变函数的极限描述了函数在自变量趋近于某一点时的趋势。
常见的极限类型包括左极限、右极限和无穷极限。
2. 实变函数的无穷大与无穷小:当自变量趋近于某一点时,函数值趋近于无穷大或无穷小,可以用来描述函数在该点的特性。
五、实变函数的积分1. 实变函数的不定积分:实变函数的不定积分描述了函数在某一区间内的累积变化量。
不定积分可以用来求解定积分和求函数的原函数。
2. 实变函数的定积分:实变函数的定积分描述了函数在某一区间上的平均值或累积值。
定积分可以用来计算曲线下的面积或求解物理、经济等问题。
六、实变函数的应用实变函数在自然科学、工程技术、经济管理等领域中有着广泛的应用。
例如,在物理学中,实变函数可以描述质点的运动轨迹;在经济学中,实变函数可以描述市场需求函数;在工程学中,实变函数可以描述电路中电流和电压之间的关系。
实变函数是数学中的重要概念,它在微积分、实分析等领域中有着广泛的应用。
关于实变函数教学的几点注记
关于实变函数教学的几点注记实变函数是高等数学中的重要内容之一,也是数学分析的基础。
在大学数学教学中,实变函数的教学显得尤为重要,因为它不仅是学生们学习更高级数学的基础,也是培养他们分析和解决问题的能力的重要途径。
在实变函数的教学过程中,教师需要注意许多方面的问题,才能使学生对实变函数有深刻的理解和掌握。
以下是一些关于实变函数教学的几点注记,供教师们参考。
1. 强调基本概念的理解和应用在实变函数的教学中,首先要确保学生对基本概念的理解和应用。
对于实变函数的定义、极限、连续性和导数等概念,学生们必须能够准确理解其含义,并能够应用到具体问题中去。
教师可以通过举例、图像和实际应用等方式,帮助学生理解这些概念,使其在实践中灵活运用。
只有对基本概念有深刻的理解,才能够更好地理解和掌握后续的内容。
2. 突出重点和难点的讲解实变函数作为高等数学的重要内容,本身就有一定的难度,而且其中也有一些重要的定理和概念,对学生来说尤为重要。
在教学中,教师应该突出重点和难点的讲解,对于一些重要的定理和概念,可以进行深入浅出的阐述,帮助学生深入理解。
对于一些容易出现错误的地方,也要着重讲解,防止学生出现误解或错误的掌握。
3. 注重实际应用和启发思考实变函数的概念和方法在实际中有着广泛的应用,而且也可以启发学生的思考和创新。
在教学中,教师可以通过引入一些实际问题,让学生将所学的方法和概念应用到实际问题中,从而加深对知识的理解。
也可以通过引入一些思考性的问题,让学生在解决问题的过程中锻炼逻辑思维和分析能力。
在这个过程中,学生可以不断探索、解答问题,形成对知识的更加系统和全面的理解。
4. 强化练习和实战在实变函数的教学过程中,练习和实战是至关重要的。
只有通过大量的练习,学生才能够更加熟练地掌握基本的概念和方法,对知识有更深刻的理解。
教师应该设计大量的练习题,并且注重讲解和指导学生解题方法。
也可以引入一些实战性的题目,让学生在实际应用中巩固所学的知识。
实变函数知识点总结
实变函数知识点总结
实变函数是数学中的一个重要概念,它是指定义在实数集上的函数。
以下是实变函数的一些重要知识点总结:
1. 定义域和值域
实变函数的定义域是实数集,即函数可以接受任何实数作为自变量。
而函数的值域则是函数在定义域内所有可能的输出值的集合。
2. 极限
极限是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一点附近的行为。
当自变量趋近于某一点时,函数的输出值也会趋近于一个特定的值,这个值就是函数在该点的极限。
3. 连续性
连续性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的连续程度。
如果函数在某一点处的极限等于该点的函数值,那么该函数在该点处是连续的。
4. 导数
导数是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一点处的变化率。
导数可以用来求函数的最大值、最小值以及函数的凸凹性等。
5. 积分
积分是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一区间内的面积或体积。
积分可以用来求函数的平均值、总和以及函数的变化趋势等。
6. 奇偶性
奇偶性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的对称性。
如果函数满足f(-x)=-f(x),那么该函数是奇函数;如果函数满足f(-x)=f(x),那么该函数是偶函数。
7. 周期性
周期性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的重复性。
如果函数满足f(x+T)=f(x),那么该函数是周期函数,其中T 为函数的周期。
以上是实变函数的一些重要知识点总结,掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解和应用实变函数。
周民强实变函数笔记
实变函数周民强December15,2012前言本文档是周民强老师的实变函数的读书笔记.引言这个引言非常值得一看,里面给出了为什么需要扩展Riemann积分的原因.鉴于此,这里几乎全文录下.首先回顾一下Riemann积分的历史和定义,下面给出Riemann积分的定义和条件.定义0.0.1设f(x)是定义在[a,b]上的有界函数.作分划∆:a=x0<x1<···<x n=b,且令M i=sup{f(x):x i−1≤x≤x i},m i=inf{f(x):x i−1≤x≤x i},(i=1,2,···,n)S∆=n∑i=1M i(x i−x i−1),S∆=n∑i=1m i(x i−x i−1).我们考虑Darboux上积分与下积分:∫ba f(x)dx=inf∆S∆,∫baf(x)dx=sup∆S∆.如果这两个值相等,则称f(x)在[a,b]上是Riemann可积的.简记为f∈R[a,b],记其公共值为∫baf(x)dx,且称它为f(x)在[a,b]上的Riemann积分.若令|∆|=max{x i−x i−1:i=1,2,···,n},则f(x)在[a,b]上是Riemann可积的充分且必要条件是:lim |∆|→0n∑i=1(M i−m i)(x i−x i−1)=0.iii引言Riemann积分在以下几个方面存在缺陷:(1)可积函数的连续性;(2)极限与积分次序交换问题;(3)关于微积分基本定理;(4)可积函数空间的完备性.(1)可积函数的连续性前面指出的Riemann可积函数的充要条件说明可积函数必须是差不多连续的(可以证明必须是几乎处处连续的函数):也就是说振幅(M i−m i)不能缩小的那些相应项的子区间的长度的总和可以很小.(2)极限与积分次序交换问题在一般的微积分教科书中,都是用函数列一致收敛的条件来保证极限运算与积分运算的次序可以交换,这一要求过分强了.例1设f n(x)=x n(0≤x≤1).它是点收敛而不是一致收敛于f(x)={0,0≤x<1, 1,x=1但仍有lim n→∞∫1f n(x)dx=0=∫1f(x)dx=∫1limn→f n(x)dx.在Riemann积分意义下,存在下述有界收敛定理(其中一个证明参考Amer.Math.Monthly,78,1986)定理0.0.1(有界收敛定理)设(i)f n(x)(n=1,2,···)是定义在[a,b]上的可积函数;(ii)|f n(x)|≤M(n=1,2,···,x∈[a,b]);(iii)f(x)是定义在[a,b]上的可积函数,且有limn→∞f n(x)=f(x),x∈[a,b],则limn→∞∫baf n(x)dx=∫baf(x)dx.下面这个例子表明:即使函数列是渐升的也不能保证其极限函数的可积性.例2设r n是[0,1]中前提有理数列,作函数列f n(x)={1,x=r1,r2,···,r n,0,其他(n=1,2,···)iii 显然有f1(x)≤f2(x)≤···≤f n(x)≤f n+1(x)≤···≤1,且有lim n→∞f n(x)=f(x)={1,x为有理数,0,x为无理数.这里得到的f(x)不是Riemann可积的.命题0.0.1若有定义在[a,b]上的可积函数列f n(x),g n(x),而且满足|f n(x)|≤M,|g n(x)|≤M,n=1,2,···,x∈[a,b],以及lim n→∞f n(x)=f(x),limn→∞g n(x)=f(x),x∈[a,b],则必有limn→∞∫baf n(x)dx=limn→∞∫bag n(x)dx.但f(x)之积分仍然可以不存在,上述结论说明,上述积分之极限值并不依赖于f n(x)本身,而依赖于f(x).既然如此,就不妨定义其积分为∫ba f(x)dx=limn→∞∫baf n(x)dx.这说明Riemann积分的定义太窄了.(3)关于微积分基本定理积分和微分之间的联系乃是微积分学的中枢:设f(x)在[a,b]上是可微函数且f′(x)在[a,b]上是可积的,则有∫xaf′(t)dt=f(x)−f(a),x∈[a,b].也就是说f′(x)通过积分又获得了f(x).这里面要求f′(x)必须是可积的.然而早在1881年,V.Volterra就做出了一个可微函数,其导函数还是有界的,但导函数不是Riemann可积的.这就大大限制了微积分基本定理的使用范围.命题0.0.2f′∈R([a,b])的充分必要条件是,存在r∈R([a,b]),使得f(x)=f(a)+∫xag(t)dt.如果f′∈R([a,b]),使用基本定理可知上述等式成立,反过来,首先需要证明f可微,然后证明f′∈R([a,b]).(4)可积函数空间的完备性iv引言在积分理论中,可积函数类用距离d(f,g)=∫ba|f(x)−g(x)|dx或d(f,g)={∫ba|f(x)−g(x)|2dx}1/2作成距离空间是完备的这一事实具有重要意义.可是在Riemann积分先它不是完备的.下面给出一个例子.令{r n}是(0,1)中有理数的全体,设I n是[0,1]中的开区间,r n∈I n,I n< 1/2n(n=1,2,···),并作函数f(x)=1,∞∪n=1I n,0,[0,1]\∞∪n=1I n.易知f(x)在[0,1]\∪∞n=1I n内的点上是不连续的,它不是Riemann可积的,且不存在Riemann可积函数g(x),使得d(f,g)=0,但若作函数列f n(x)=1,n∪k=1I k,0,[0,1]\n∪k=1I k.则f n∈R([0,1])(n=1,2,···),且有limn→∞m→∞d(f n,f m)=0,以及f n(x)→f(x)(n→∞),故R([0,1])按上述距离d是不完备的.下面给出了我们对积分理论的一个简要认识过程:首先需要认识到积分问题与函数的下方图形---点集的面积如何界定和度量有关.19世纪80年代,G.Peano提醋点集内外容度(长度,面积概念的推广)的观念,1892年, C.Jordan扩展了G.Peano的工作,建立起所谓Jordan可测集的理论,且模拟Riemann积分的做法,给出了新的积分思路.然而,Jordan 的测度论存在着严重的缺陷,如存在不可测的开集,有理数集也不可测等.vE.Borel在1898年的著作中引进了现称之为Borel集的概念.他从开集出发构造了一个σ-代数,从而使他的测度理论具有可数可加的性质(这个对于积分论特别重要).但是,Borel并没有把他的测度论与积分理论联系起来.1902年,H.L.Lebesgue在"积分,长度与面积"的博士论文中所阐述的思想成为古典分析过渡到近代分析的转折点.他证明了有界Lebesgue可测集类构成一个σ-环;Lebesgue测度是可数可加且是平移不变的;也确实存在着非Jordan可测和非Norel可测的Lebesgue可测集,并建立了Lebesgue可测集与Borel可测集的关系.他还断定:有非Lebesgue可测集存在(1905年Vitali给出一例).1914年F.Riesz进一步升华测度论思想,放弃了在σ-环上建立测度的思想,而直接从积分出发来导出整个理论,且将其定义在环上.同一年, C.Carathéodory进一步发展了外测度理论,导致所谓测度的完备化,特别是做出了从环到σ-环的扩张.对积分论做出重要贡献的,还有Stieltjes,Radon等数学家.使积分理论跳出欧氏空间背景并将其建立在(X,R,µ)上的首要工作是属于Fréchet(1915年)的,而用更加一般的观点来考察积分的应归功于Daniell 局部紧空间上的积分论.本书主要学习Lebesgue理论.它的主要思想如下:对于定义在[a,b]上的有界正值函数,为使f(x)在[a,b]上可积,按照Rie-mann的积分思想,必须使得在划分[a,b]后,f(x)在多数小区间∆x i上的振幅足够小,这迫使具有较多激烈振荡的函数被排除在可积函数类外.对此,Lebesgue提出,不从分割区间入手,而是从分割函数值域着手,即任给δ>0,作m=y0<y1<···<y i−1<y i<···<y n=M,其中,y i−y i−1<δ,m,M是f(x)在[a,b]上的下界与上界,并作点集E i={x:y i−1≤f(x)<y i},i=1,2,···,n.这样,在E i上,f(x)的振幅就不会大于δ.再计算|I i|="矩形面积"=(高)y i−1×"底边长度"|E i|,并作和n∑i=1y i−1|E i|=n∑i=1|I i|.它是f(x)在[a,b]上积分(面积)的近似值.然后,让δ→0,且定义∫[a,b]f(x)dx=limδ→0n∑i=1y i−1|E i|.vi引言(如果此极限存在)也就是说,采取在y轴上的分划来限制函数值变动的振幅,即按函数值的大小先加以归类.Lebesgue对这一设计作了生动的譬喻:假定我欠人家许多钱,现在要归还.此时,应先按照钞票的票面值的大小分类,再计算每一类的面额总值,然后相加,这就是我的积分思想;如果不管面值大小如何,而是按某种先后次序(如顺手递出)来计算总数,那就是Riemnn积分的思想.按照Lebesgue的积分构思,会带来一系列的新问题,主要是需要各种集合的测度问题.首先,分割函数值范围后,所得的点集E i={x:y i−1≤f(x)<y i},i=1,2,···,n不一定是一个区间,[a,b]也不一定是互不相交的有限个区间的并,而可能是一个分散而杂乱无章的点集及其并集.因此,所谓"底边长度"|E i|的说法是不清楚的,即如何度量其"长度"以及是否存在"长度"的方案,并称点集E的"长度"为测度,记为m(E).当然,这一方案必须满足一定条件,才符合常理.如E=[0,1]时,应有m([0,1])=1;又如E1⊂E2,应满足m(E1)≤m(E2);特别是对E n(n=1,2,···)且E i∩E j=∅(i=j)时,希望有m(∞∪n=1E n)=∞∑n=1m(E n).然而,这些限制使人们无法设计出一种测量方案,能使一切点集都有度量.因此,欲使Lebesgue积分思想得以实现,必须要求分割得出的点集E i(i=1,2,···,n)是可测量的---可测集.这一要求能否达到,与所给函数y=f(x)的性质有关.从而规定:凡是对任意t∈R1,点集E={x:f(x)>t}均为可测集时,称f(x)为可测函数.这就是说,积分的对象必须属于可测函数范围.总的来说,Riemann积分要求可积函数是几乎处处连续的,这个要求比较高,而Lebesgue积分把可积函数放宽到可测函数类。
实变函数最重要的三条定理
实变函数最重要的三条定理
实变函数最重要的三条定理包括:
1. 魏尔斯特拉斯逼近定理(Weierstrass Approximation Theorem):对于任意给定的实变函数,存在一个多项式序列,该序列能够以任意精度逼近该函数。
也就是说,任意实变函数都可以用多项式函数来逼近。
2. 黎曼-勒贝格定理(Riemann-Lebesgue Lemma):对于绝大多数的实变函数,它们的傅里叶变换在无穷远处趋于零。
换句话说,实变函数的傅里叶变换在高频部分衰减得非常快。
3. 柯西-施瓦茨不等式(Cauchy-Schwarz Inequality):对于任意实变函数,其平方和的积与平方和的乘积之间存在一个不等式关系。
该不等式用于衡量两个实变函数之间的相似程度,常用于证明实变函数的性质。
实变函数论中的基本定理探析
实变函数论中的基本定理探析实变函数论是数学分析的核心内容之一,旨在研究实数集上的函数性质。
其中的基本定理是实变函数论中重要而基础的理论定理,用于描述函数的性质和行为。
本文将对实变函数论中的基本定理进行探析,深入了解其含义和应用。
一、实变函数论中的基本定理概述实变函数论中的基本定理包括以下三个重要定理:介值定理、最大值最小值定理和一致连续性定理。
这些定理为我们分析实数集上的函数提供了重要的工具和方法。
1. 介值定理:如果函数f是实数集上的连续函数,并且在闭区间[a, b]上的两个函数值f(a)和f(b)不相等,那么对于f(a)和f(b)之间的任何一个值c,都存在[a, b]内的一个点ξ,使得f(ξ) = c。
换句话说,介值定理保证了连续函数在其定义区间内取得介于最大值和最小值之间的任何值。
2. 最大值最小值定理:如果函数f是闭区间[a, b]上的连续函数,那么f在该区间上一定有最大值和最小值。
也就是说,闭区间上的连续函数一定有界。
3. 一致连续性定理:如果函数f是闭区间[a, b]上的连续函数,那么对于任意给定的ε > 0,存在δ > 0,使得当|x - y| < δ时,有|f(x) - f(y)| < ε。
简单来说,一致连续性定理保证了连续函数的变化不会出现剧烈波动,而是在小范围内平缓变化。
二、基本定理的重要性和应用基本定理为我们分析实变函数提供了一系列强大的工具和方法,具有重要的理论和实际应用价值。
1. 基本定理在实际问题中的应用:基本定理在实际问题中有着广泛的应用。
例如,在经济学中,介值定理可以帮助我们确定经济变量在一定时间内取得某个特定值的可能性;最大值最小值定理可以帮助我们找到经济模型中的最优解;一致连续性定理可以帮助我们研究物理系统中连续变量的行为。
2. 基本定理在数学分析中的重要性:基本定理是实变函数论的基石,为我们理解和研究实数集上的函数性质提供了重要的基础。
实变函数重要定理
实变函数重要定理实变函数是数学中的一个重要分支,它研究的是实数域上的函数。
实变函数重要定理是实变函数中的一组重要定理,它包括了极限定理、连续定理、微积分基本定理和傅里叶级数定理等。
这些定理在实际应用中具有广泛的应用,例如在物理、工程、经济学等领域中都有着重要的应用。
极限定理是实变函数中的一个基本定理,它描述了函数在某一点处的极限值。
极限定理包括了单调有界定理、夹逼定理和柯西收敛定理等。
单调有界定理指出,如果一个函数单调递增或递减,并且在某一点处有界,则它在该点处的极限存在。
夹逼定理指出,如果一个函数在某一点处夹在两个函数之间,并且这两个函数在该点处的极限相等,则该函数在该点处的极限也存在。
柯西收敛定理则是指出,如果一个函数在某一点处的左极限和右极限都存在,则该函数在该点处的极限也存在。
连续定理是实变函数中的另一个重要定理,它描述了函数在某一点处的连续性。
连续定理包括了局部有界定理、局部保号定理和局部一致连续定理等。
局部有界定理指出,如果一个函数在某一点处连续,则它在该点的某个邻域内有界。
局部保号定理指出,如果一个函数在某一点处连续,并且在该点的某个邻域内不变号,则它在该邻域内保持不变号。
局部一致连续定理则是指出,如果一个函数在某一点处连续,则它在该点的某个邻域内一致连续。
微积分基本定理是实变函数中的另一个重要定理,它描述了函数的积分和导数之间的关系。
微积分基本定理包括了牛顿-莱布尼茨公式和分部积分公式等。
牛顿-莱布尼茨公式指出,如果一个函数在某一区间上可积,则它在该区间上的积分等于该区间上的原函数在两个端点处的值之差。
分部积分公式则是指出,如果一个函数在某一区间上可导,则它在该区间上的积分等于该区间上的两个函数之积在两个端点处的值之差。
傅里叶级数定理是实变函数中的另一个重要定理,它描述了函数的周期性和傅里叶级数之间的关系。
傅里叶级数定理包括了傅里叶级数展开公式和傅里叶级数收敛定理等。
傅里叶级数展开公式指出,如果一个函数是周期函数,则它可以表示为一组正弦和余弦函数的线性组合。
(完整版)实变函数论主要知识点
(完整版)实变函数论主要知识点实变函数论主要知识点第一章集合1、集合的并、交、差运算;余集和De Morgan 公式;上极限和下极限;练习:①证明()()A B C A B C --=-U ;②证明11[][]n E f a E f a n∞=>=≥+U ;2、对等与基数的定义及性质;练习:①证明(0,1):?;②证明(0,1)[0,1]:;3、可数集的定义与常见的例;性质“有限个可数集合的直积是可数集合”与应用;可数集合的基数;练习:①证明直线上增函数的不连续点最多只有可数多个;②证明平面上坐标为有理数的点的全体所成的集合为一可数集;③Q = ;④[0,1]中有理数集E 的相关结论;4、不可数集合、连续基数的定义及性质;练习:①(0,1)= ;②P = (P 为Cantor 集);第二章点集1、度量空间,n维欧氏空间中有关概念度量空间(Metric Space),在数学中是指一个集合,并且该集合中的任意元素之间的距离是可定义的。
n维欧氏空间: 设V是实数域R上的线性空间(或称为向量空间),若V上定义着正定对称双线性型g(g称为内积),则V称为(对于g 的)内积空间或欧几里德空间(有时仅当V是有限维时,才称为欧几里德空间)。
具体来说,g是V上的二元实值函数,满足如下关系:(1)g(x,y)=g(y,x);(2)g(x+y,z)=g(x,z)+g(y,z);(3)g(kx,y)=kg(x,y);(4)g(x,x)>=0,而且g(x,x)=0当且仅当x=0时成立。
这里x,y,z是V中任意向量,k是任意实数。
2、,聚点、界点、内点的概念、性质及判定(求法);开核,导集,闭包的概念、性质及判定(求法);聚点:有点集E,若在复平面上的一点z的任意邻域都有E的无穷多个点,则称z为E的聚点。
内点:如果存在点P的某个邻域U(P)∈E,则称P为E的内点。
3、开集、闭集、完备集的概念、性质;直线上开集的构造;4、Cantor 集的构造和性质;5、练习:①P =o,P '= ,P = ;②111,,,,2n 'L L = ;第三章测度论1、外测度的定义和基本性质(非负性,单调性,次可数可加性);2、可测集的定义与性质(可测集类关于可数并,可数交,差,余集,单调集列的极限运算封闭);可数可加性(注意条件);3、零测度集的例子和性质;4、可测集的例子和性质;练习:①mQ = ,mP = ;②零测度集的任何子集仍为零测度集;③有限或可数个零测度集之和仍为零测度集;④[0,1]中有理数集E 的相关结论;5、存在不可测集合;第四章可测函数1、可测函数的定义,不可测函数的例子;练习:①第四章习题3;2、可测函数与简单函数的关系;可测函数与连续函数的关系(鲁津定理);3、叶果洛夫定理及其逆定理;练习:①第四章习题7;4、依测度收敛的定义、简单的证明;5、具体函数列依测度收敛的验证;6、依测度收敛与几乎处处收敛的关系,两者互不包含的例子;第五章积分论1、非负简单函数L 积分的定义;练习:①Direchlet 函数在1?上的L 积分2、可测函数L 积分的定义(积分确定;可积);基本性质(§5.4 定理1和定理2诸条);3、Lebesgue 控制收敛定理的内容和简单应用;4、L 积分的绝对连续性和可数可加性(了解);5、Riemann 可积的充要条件;练习:①[0,1]上的Direchlet 函数不是R-可积的;6、Lebesgue 可积的充要条件:若f 是可测集合E 上的有界函数,则f 在E 上L-可积?f 在E 上可测;练习:①[0,1]上的Direchlet 函数是L-可积的;②设3,()10,x x f x x ??=为无理数为有理数,则()f x 在[]0,1上是否R -可积,是否L -可积,若可积,求出积分值。
实变函数知识点总结
引言:实变函数是数学分析中的重要概念,是研究函数性质的基础。
在这篇文章中,我们将总结实变函数的相关知识点,为读者提供一个全面且详细的了解实变函数的资料。
本文将从函数的极限、连续性、导数、积分和级数等五个大点进行阐述,每个大点都包含5-9个小点的详细内容。
概述:实变函数是实数集到实数集的映射,研究实变函数的性质时,我们主要关注函数的极限、连续性、导数、积分和级数。
下面将详细介绍这些知识点。
正文:一、函数的极限1. 函数的极限概念:介绍函数极限的定义和图形解释。
2. 极限的性质:极限的唯一性、界限定理和保号性等。
3. 极限运算法则:介绍极限的四则运算法则和复合函数的极限。
4. 无穷大与无穷小:定义无穷大和无穷小,并介绍无穷大与极限的关系。
5. 函数极限存在的条件:介绍连续函数、单调有界函数和有界变差函数等存在极限的条件。
二、函数的连续性1. 连续函数的定义:介绍连续函数的定义和连续函数的图像特征。
2. 连续函数的性质:介绍连续函数的保号性、介值性和有界性。
3. 连续函数的运算法则:介绍连续函数的四则运算法则和复合函数的连续性。
4. 列举函数的连续与不连续性:介绍一些特殊函数的连续性,如分段函数和有间断点的函数。
5. 连续函数的特例:介绍单调函数、递增函数和递减函数的连续性。
三、函数的导数1. 导数的定义:介绍导数的定义和导数的图形解释。
2. 导数的性质:介绍导数的可加性、可乘性和零点定理等。
3. 常见函数的导数:介绍常数函数、幂函数、指数函数和对数函数的导数。
4. 高阶导数与导数的递推关系:介绍高阶导数的定义和与导数的递推关系。
5. 隐函数与参数方程的导数:介绍隐函数和参数方程的导数计算方法和相关性质。
四、函数的积分1. 定积分的定义:介绍定积分的定义和定积分的几何意义。
2. 定积分的计算方法:介绍定积分的基本计算方法和积分的运算法则。
3. 牛顿-莱布尼茨公式:介绍牛顿-莱布尼茨公式的定义和应用。
4. 微积分基本定理:介绍微积分基本定理的两种形式和相关性质。
实变函数的卢津定理
实变函数的卢津定理卢津定理是实变函数理论中的一个重要定理,它为我们研究实变函数的性质提供了一个有效的方法。
本文将就卢津定理展开详细的阐述,首先介绍实变函数的基本概念,然后引入卢津定理的内容和推导过程,最后探讨其应用和意义。
一、实变函数的基本概念实变函数是数学分析中的一个重要概念,它是指定义在实数集上的函数。
实变函数的定义域是实数集,值域也是实数集。
对于实变函数而言,我们常常关注它的性质、连续性、可导性等方面。
二、卢津定理的内容和推导过程卢津定理是实变函数理论中的一个重要定理,它提供了一种判定实变函数可导的条件。
具体而言,卢津定理指出,如果一个实变函数在某个区间内满足达布(Darboux)性质和柯西(Cauchy)性质,则该函数在这个区间内可导。
达布性质是指对于任意两个实数a、b(a<b),函数值在[a,b]区间内取到介于f(a)和f(b)之间的任意一个数值。
换句话说,无论a和b 的取值是多少,函数值总是能够充分地填满[a,b]的区间。
柯西性质是指对于任意一个给定的正实数ε,存在一个正实数δ,使得对于区间[a,b]上的任意两个点x1和x2,只要|x1-x2|<δ,就有|f(x1)-f(x2)|<ε成立。
也就是说,函数在区间[a,b]上的任意两个点之间的函数值差异可以任意小。
通过达布性质和柯西性质的判定,我们可以得出结论:如果一个实变函数满足达布性质和柯西性质,那么它在这个区间内就是可导的。
三、卢津定理的应用和意义卢津定理为我们研究实变函数的可导性提供了一种有效的方法。
在实际应用中,我们常常需要判断一个函数在某个区间内是否可导,卢津定理提供了一个明确的判定标准。
卢津定理还为我们分析实变函数的性质提供了一种思路。
通过研究函数的达布性质和柯西性质,我们可以深入理解函数的变化规律和特点。
这对于优化问题、极值问题等都有着重要的意义。
卢津定理是实变函数理论中的一个重要定理,它提供了一种判定实变函数可导的条件。
实变函数知识点
实变函数知识点实变函数知识点协议关键信息项:1、集合论基础集合的定义与表示集合的运算可数集与不可数集2、点集开集与闭集内点、外点与边界点完备集3、测度论勒贝格测度的定义与性质可测集的判定测度的可加性与可数可加性4、可测函数可测函数的定义与性质可测函数的运算依测度收敛5、勒贝格积分勒贝格积分的定义与性质勒贝格积分的计算勒贝格控制收敛定理11 集合论基础111 集合的定义与表示集合是具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇集成的一个整体。
集合可以用列举法、描述法等方式进行表示。
112 集合的运算集合的运算包括并集、交集、差集等。
并集是将两个集合中的所有元素合并在一起组成的新集合;交集是两个集合中共同拥有的元素组成的集合;差集是从一个集合中去掉另一个集合中的元素所剩下的元素组成的集合。
113 可数集与不可数集可数集是指能够与自然数集建立一一对应的集合;不可数集则是不能与自然数集建立一一对应的集合。
例如,有理数集是可数集,而实数集是不可数集。
12 点集121 开集与闭集开集是指集合中的每一个点都是内点的集合;闭集是指包含其所有边界点的集合。
122 内点、外点与边界点内点是指存在一个以该点为中心的邻域完全包含在集合内;外点是指存在一个以该点为中心的邻域完全不在集合内;边界点则是既不是内点也不是外点的点。
123 完备集完备集是没有孤立点的闭集。
13 测度论131 勒贝格测度的定义与性质勒贝格测度是对集合的一种度量方式,具有非负性、单调性、可列可加性等性质。
132 可测集的判定通过一系列的条件和定理来判定一个集合是否为可测集。
133 测度的可加性与可数可加性可加性指有限个互不相交的可测集的并集的测度等于各集合测度之和;可数可加性指可数个互不相交的可测集的并集的测度等于各集合测度之和。
14 可测函数141 可测函数的定义与性质可测函数是指定义域上的可测集到实数集的函数,满足一定的条件。
具有可加性、单调性等性质。
142 可测函数的运算可测函数的和、差、积、商(分母不为零)仍然是可测函数。
实变函数知识点简要总结
实变函数知识点简要总结实变函数是数学分析中的一个重要概念。
它是指定义在实数集上的函数,其定义域和值域都是实数集。
实变函数在数学科学中有着广泛的应用,并且在实际问题中也扮演着重要的角色。
本文将从实变函数的定义、性质和应用等方面进行阐述。
实变函数的定义是指定义在实数集上的函数。
在数学中,函数是一种特殊的关系,它将一个自变量映射到一个因变量上。
实变函数的自变量和因变量都是实数,而不是其他类型的数值。
实变函数通常用符号表示,比如f(x),其中x是自变量,f(x)是因变量。
实变函数具有一些特性和性质。
首先是定义域和值域。
实变函数的定义域是所有自变量的取值范围,而值域是所有因变量的取值范围。
其次是奇偶性。
实变函数可以是奇函数、偶函数或者既不是奇函数也不是偶函数。
奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。
再次是单调性。
实变函数可以是递增函数或递减函数,也可以是常数函数。
最后是极限和连续性。
实变函数可以有极限和连续性,这是分析实变函数性质的重要工具。
实变函数在数学科学中有着广泛的应用。
首先是在微积分中的应用。
微积分是研究变化的数学分支,实变函数是微积分研究的基础。
微分学研究实变函数的导数和微分,积分学研究实变函数的积分。
实变函数的微分和积分是求解实际问题中的关键步骤。
其次是在概率论和统计学中的应用。
概率论和统计学是研究随机现象的数学分支,实变函数在概率论和统计学中起到了重要的作用。
实变函数的分布函数、概率密度函数和特征函数等在概率论和统计学中有着广泛的应用。
此外,实变函数还应用于物理学、工程学、经济学等领域。
实变函数是数学分析中的一个重要概念。
它是定义在实数集上的函数,具有一些特性和性质。
实变函数在数学科学中有着广泛的应用,并且在实际问题中也扮演着重要的角色。
通过对实变函数的研究和应用,我们可以更好地理解和分析数学和自然界中的现象。
关于实变函数教学的几点注记
关于实变函数教学的几点注记实变函数是数学中的一个重要分支,它常常作为大学数学学科中基础课程的一部分,被广泛地教授。
以下是几点关于实变函数教学的注记:1.理解实变函数理解实变函数是实变函数教学的第一步,学生需要明确实变函数的概念、定义、性质、分类等相关知识,以便快速建立该学科的基础。
要让学生正确理解实变函数,教师需要提高教学效率,突出知识点,尤其是性质的讲解,配合实例进行解释,从而帮助学生快速掌握实变函数的相关知识和技能。
2.建立基础概念建立基础概念是实变函数教学的重要环节。
教师需要让学生理解一些基础的概念,如单调性、连续性、可微性、导数、积分等。
这些基本概念是建立在实变函数的基础上的,如果学生不能正确理解这些基础概念,将无法顺利地进行实变函数的进一步学习。
3.注重实际应用实变函数具有广泛的应用场景,如在工程中的工控系统、信号处理、控制系统、通信等领域,以及在物理学、经济学、生物学等学科中,都有重要的作用。
在实变函数的教学过程中,教师需要注重实际应用,让学生能够理解实变函数在现实生活中的应用场景,并能够掌握如何运用实变函数解决实际问题。
4.强化课堂互动在实变函数的教学中,教师要注重课堂互动,使学生更加主动地参与到课堂中来,增强学生对知识的兴趣和主动性。
在课堂中可以采用举例、讨论、分组讲解等方式,使学生能够更加深入了解实变函数,促进思维的发散和创新,从而提高实变函数教学的效果。
5.鼓励学生探究实变函数的教学需要鼓励学生探究,教师需要引导学生自主思考、独立探究,积极参与探究实变函数的规律和特性。
通过探究实变函数的规律和特性,学生可以更好地理解实变函数的概念和定义,从而达到更好的学习效果。
总的来说,实变函数虽然是大学数学的基础课程之一,但其实际应用价值非常广泛。
在实变函数的教学中,教师需要注重理解实变函数、建立基础概念、注重实际应用、强化课堂互动和鼓励学生探究,从而促进实变函数教学的效果,让学生能够获得更好的学习成果。
关于实变函数教学的几点注记
关于实变函数教学的几点注记
实变函数是数学分析中的重要概念,在大学数学课程中一般会在微积分和实分析等学
科中详细讲授。
在教学过程中,教师需要注意以下几点注记。
一、定义和基本概念的引入
二、实函数的连续性和极限
实变函数教学中的重点内容是连续性和极限理论。
在教学中,应注重贯穿性和层次性,从实数集的基本性质和有界性、上极限和下极限等概念出发,引入实函数的极限、连续性
的概念和定义,并介绍连续函数和间断点的概念及其判定方法。
三、微分和积分
微积分是实变函数教学中重要的章节。
教学内容主要包括实函数的导数、微分、积分
等概念,以及导函数和函数图像的关系、积分的性质和计算等方面。
在教学中应重视观念
性和运算性相结合,注重例如导数计算、中值定理、牛顿—莱布尼茨公式、区间积分和广
义积分的引入和讲解。
四、举例和应用实例
在实变函数教学中,适当举例和提供应用实例可以帮助学生更好地理解和掌握概念。
教师可以通过物理、几何、化学等实际问题,引导学生学会用实变函数这个工具来解决实
际问题,同时在教学过程中注意例子的严谨性和充分性。
五、注意教学方法
实变函数教学内容较为抽象,需要采取切实有效的教学方法。
例如,可以采用彩色课件、动态演示、图示讲解等方式,充分利用计算机和多媒体等现代技术手段,让学生更好
地理解和掌握概念。
同时,通过练习和课堂交流,逐步增强学生的实际操作和应用实践能力,使学生能够熟练掌握实变函数的概念和基本理论,为今后的数学学习打下坚实的基础。
实变函数三大基本定理
实变函数三大基本定理实变函数是数学中的重要概念,它的研究过程中涉及到多个定理和概念。
今天,让我们来一起了解实变函数的三大基本定理。
一、极限定理实变函数的极限定理是指,如果一个函数在某个点处存在极限,那么这个点就称为这个函数的极限点,而且极限点的值必须是函数在这个点处的唯一极限。
这一基本定理的具体表达式有很多,其中最常见的是柯西准则和斯特朗定理。
柯西准则是指,如果在函数f(x)的定义域内,对于任意ε > 0,总存在一个小于ε的δ > 0,使得当0 < |x - a| < δ时,有|f(x) - L| < ε,则称函数f(x)在x = a处的极限是L。
斯特朗定理是指,如果一个函数在区间[a,b]上连续,且在[a,b]上的任意一个点x0的导数存在,则函数在[a,b]上满足柯西准则。
二、中值定理中值定理是指,如果一个函数在某个区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,那么它在[a,b]上至少存在一个点c,使得f'(c) = (f(b) -f(a)) / (b - a)。
有了中值定理,我们可以更好地了解函数的变化规律,为后面的研究打下基础。
三、泰勒公式泰勒公式是一种常见的数值分析方法,它用一系列导数来逼近一个函数的值。
具体地讲,如果一个函数在某个闭区间上多次可导,那么这个函数可以被一组多项式所逼近。
这个多项式是以函数在某个点的导数为系数的多项式。
泰勒公式的概念非常重要,它在实际工程应用中发挥了重要的作用。
综上所述,实变函数的三大基本定理——极限定理、中值定理和泰勒公式——在实际的数学运算中都起到了至关重要的作用,是我们系统学习实变函数的重要组成部分。
如果你正在研究实变函数,这三个基本定理是你必须掌握的关键知识点。
实变函数知识点简要总结
实变函数知识点简要总结
实变函数是数学分析中的一个重要分支,它研究的是定义在实数域上的函数的性质。
以下是实变函数的知识点简要总结:
1. 实变函数的定义:实变函数是定义在实数集上的函数,其函数值为实数。
2. 实变函数的连续性:实变函数连续的定义是当自变量变化很小时,函数值的变化也很小。
实变函数的连续性是数学分析中最基础的概念之一。
3. 实变函数的导数:实变函数的导数表示函数在某一点的变化率,它的几何意义是函数曲线在该点的切线斜率。
4. 实变函数的极限:实变函数的极限是指当自变量趋向于某个值时,函数值趋近于某个值。
实变函数的极限是数学分析中最重要的概念之一。
5. 实变函数的积分:实变函数的积分是对函数在一定区间上的面积或体积的计算,它是数学分析中最重要的概念之一。
6. 实变函数的一些重要定理:包括零点定理、中值定理、泰勒定理、极值定理、反函数定理等。
7. 实变函数的应用:实变函数在自然科学、工程学、经济学等领域中都有广泛的应用,如物理学中的运动学、动力学等,经济学中的供需关系、价格变动等。
以上是实变函数的知识点简要总结,希望对大家有所帮助。
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实变函数最重要的三条定理
实变函数最重要的三条定理一、函数的极限定理1. 介绍实变函数是数学中的一类函数,其定义域和值域都是实数集。
在研究实变函数的性质时,函数的极限定理是非常重要的工具。
函数的极限指的是当自变量趋于某个特定值时,函数的取值会趋于一个确定的值。
2. 无穷极限定理无穷极限定理是函数极限定理中的重要一项。
它告诉我们,当自变量趋于无穷大或趋于无穷小时,函数的极限也会有一定的性质。
无穷极限定理包括以下两个子定理:•当自变量趋于正无穷时,函数的极限可以是有限值,无穷大或无穷小。
•当自变量趋于负无穷时,函数的极限也可以分为上述三种情况。
3. 夹逼定理夹逼定理是函数极限定理中的另一个重要定理。
它通过“夹逼”函数的方式,确定一个函数的极限。
夹逼定理可以用于求解复杂的极限问题,是求解函数极限的重要工具。
夹逼定理的基本思想是:如果一个函数在一个区间内夹在两个已知函数之间,并且这两个已知函数都趋于同一个极限,那么这个函数的极限也趋于同样的极限。
4. 单调有界定理单调有界定理也是函数极限定理中非常重要的一条。
单调有界定理告诉我们,如果一个函数在一个区间内单调且有界,那么它一定存在极限。
单调有界定理的基本思想是:一个单调的函数在满足某种条件(有界)的前提下,一定会趋于一个确定的极限。
二、函数的连续定理1. 介绍连续是实变函数重要的性质之一,它反映了函数在某点的光滑程度。
函数的连续定理是指在一定条件下,函数在某点的连续性可以推导出其他性质。
2. 第一中值定理第一中值定理是函数连续定理中的一条重要定理。
它告诉我们,如果一个函数在一个区间内连续,并且函数的端点值有差异,那么在这个区间内,函数一定会取到介于端点值之间的某个值。
第一中值定理的基本思想是:如果一个函数在一个区间内连续,并且函数的值在两个端点值之间有差异,那么在这个区间内,函数一定会取到介于这两个值之间的某个值。
3. 遗象定理遗象定理是函数连续定理中的另一个重要定理。
它告诉我们,如果一个函数在一个区间内连续,并且函数在该区间内上下取值有界,那么函数的值域也是有界的。
关于实变函数论中某个引理证明的一个注记
第28卷 第6期 高 师 理 科 学 刊 Vol. 28 No.6 2008年 11 月 Journal of Science of Teachers′College and University Nov. 2008文章编号:1007-9831(2008)06-0024-02关于实变函数论中某个引理证明的一个注记穆勇(长江大学 信息与数学学院,湖北 荆州 434023)摘要:对郑维行在《实变函数与泛函分析概要》中的某一引理的证明进行修改,给出了严格的理论证明,维护实变函数论这门课程的严密性.关键词:一维点集;外测度;测度;正测度;有界;无界中图分类号:O174.1 文献标识码:A文献[1]的引理4.1(第52页)为引理1 设E 是一维点集,具有正的测度,数α满足10<<α,那么,存在开区间I ,使>)(I E m ∩ mI α.文献[1]给出的证明:据外测度定义,存在一开集E G ⊃,使mG mE α>.设G 的结构表示为∪kk I G =,k I 等为互不相交的开区间,那么必有某个k I 可以作为引理中的I .其实,假设不然,对每个N ∈k ,有k k mI I E m α≤)(∩,则由等式∑===k k k k I E m I E m G E m mE )()()(∩∩∩∪,将推出mG mI mE kk αα=≤∑,这同G 的取法相矛盾.仔细考察这个引理的证明过程,会发现这个证明有不妥之处.在这个证明过程中说,据外测度定义,存在一开集E G ⊃,使G E m m α>.可是,从这本教材的编写可知,外测度是针对E 是有界集定义的,而引理1的条件中只说明E 是一维点集,并没有说E 是有界的.再者,即便是定义了无界集的外测度,若E 是一个一维无界点集,E 的测度+∞=mE ,而E G ⊃,则有mG mE ≤,于是有 +∞=mG .因为 10<<α,所以+∞=mG α,故mG mE α=,此时mG mE α>就不成立,这样引理1的证明就显得不够严密,下面就对引理1给出更严密的证明.证明 (1) 当E 是一维有界点集时,设{)(R ⊂=ΣG G G 是有界开集,}E G ⊂.由于mG E m mE G Σ∈∗==inf 所以R ∈mE ,0≥mE ,由于E 具有正的测度,所以0>mE .因为10<<α,于是由下确界的定义可知,存在一个有界的开集E G ⊃,使得mE mE mG )1(α−+<,即mE mG mE )1(α−−>,因为G E ⊂,所以mG mE ≤[2-3],而01>−α,所以mG mE )1()1(αα−≤−,从而mG mG mG mE mG mE ααα=−−≥−−>)1()1(.不妨设∪∞==1k k I G ,其中k I 是G 的一个构成区间,即任给N ∈21 ,k k ,如果21k k ≠,那么φ=2k k I I k ∩,所以∑∞=∞==⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=11k k k k mI I m mG ∪[4].收稿日期:2008-06-10作者简介:穆勇(1973-),男,湖北荆州人,讲师,从事数学分析研究.E-mail:muyong1973@第6期 穆勇:关于实变函数论中某个引理证明的一个注记 25假定对于任给N ∈k ,有k k mI I E m α≤)(∩,则=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛==∞=∞=∪∪∩∩∩11)()(k k k k I E m I E m G E m mEmG mI mI I E m k k k k k k ααα==≤∑∑∑∞=∞=∞=111)(∩,这与mG mE α>矛盾,所以,假定任给N ∈k ,k k I I E m )(m α≤∩是错误的.因而存在N ∈0k ,使得00m )(m k k I I E α>∩,令0k I I =,则mI I E m α>)(∩,即当E 是一维有界点集时,结论成立[5].(2)当E 是一维无界点集时,由无界集的测度定义,有0)] ,([lim >=−+∞→mE E t t m t ∩,所以存在R ∈0t ,00>t ,使得0)] ,([00>−E t t m ∩,取R ∈b a ,,b a <,且b t t a <<−<00 .由于E b a E t t ∩∩) ,(] ,[00⊂−,所以()()E b a m E t t m ∩∩) ,(] ,[000≤−<,即存在R ∈b a ,,b a <,使得()0) ,(>E b a m ∩.E b a ∩) ,(是一个具有正测度的一维有界点集,于是由(1)可得,存在一个有界的开区间0I (R ⊂0I ),使得()()00) ,(mI I E b a m α>∩∩.因为00) ,(I b a I ∩⊃,所以()00) ,(I b a m mI ∩≥.因为0>α,所以()00) ,(I b a m mI ∩αα≥.从而()()≥>00) ,(mI I E b a m α∩∩()0) ,(I b a m ∩α[6].令0) ,(I b a I ∩=,则I 是一个有界的开区间,mI I E m α>)(∩,即当E 是一维无界点集时,结论也成立.综上所述,引理成立. 证毕. 参考文献:[1] 郑维行,王声望.实变函数泛函分析概要(第1册)[M].2版.北京:高等教育出版社,1996:52.[2] 周性伟.实变函数[M].2版.北京:科学出版社,2007:28-41.[3] 何穗,刘思敏,喻小培.实变函数[M].北京:科学出版社,2006:46-58.[4] 夏道行,吴卓人,严绍宗,等.实变函数论与泛函分析(上册)[M].2版.北京:高等教育出版社,1983:113-115.[5] 李国祯.实变函数与泛函分析引论[M].北京:科学出版社,2004:29-34.[6] 严加安.测度论讲义[M].2版.北京:科学出版社,2004:13-16.A note about the proof of some lemma in real variable functionMU Yong(School of Information and Mathematical,Changjiang University,Jingzhou 434023,China)Abstract:Modified the proof of some lemma of Real Varible Function and Functional Analysis basis outline edited by Zheng wei-xing,given the strict theory proof for it in order to protect the strictness of the real variable function. Key words:one-dimensional point set;outer measure;measure;positive measure;bounded;unbounded。
关于实变函数教学的几点注记
关于实变函数教学的几点注记实变函数是数学分析中的重要内容之一,它研究的是实数集上的函数性质和运算规律。
在实变函数的教学过程中,需要注意以下几点:一、定义的引入:在引入实变函数的定义时,可以先以数列的极限为例,通过引入无穷小和无穷大的概念,向学生解释实变函数的基本思想。
然后再给出实变函数的严格定义,即函数定义域为实数集,值域为实数集的映射关系。
二、函数性质的讲解:在讲解实变函数的性质时,可以从几个方面入手,依次引入函数的有界性、单调性、连续性、可微性等概念。
通过具体的例子和图示,向学生展示不同性质之间的关系和特点,让学生能够理解这些性质的重要性和存在价值。
三、函数运算的讲解:实变函数的运算是实分析中的重要内容之一,包括函数的和、差、积、商、复合等运算。
在讲解函数运算时,可以先从简单的情况入手,通过图形展示和具体计算,让学生掌握函数运算的基本规则和性质。
然后再引入一些复杂的函数运算问题,培养学生解决问题的能力。
四、典型例题和解析:在教学过程中,要适当设计一些典型例题,让学生通过解题来巩固和运用所学知识。
可以选取一些具有代表性的例题,注重引导学生分析问题、解答问题的思路和方法。
要给出详细的解析过程,让学生能够理解解题的思路和步骤。
五、与实际问题的联系:实变函数的研究是为了解决实际问题和分析实际现象的数学工具。
在教学中,可以通过引入一些实际问题,将实变函数的概念和性质与实际问题相联系。
通过讲解函数的极值和最值问题、曲线的切线和法线问题等,让学生能够将所学内容应用到实际中,提高他们的实际问题解决能力。
实变函数的教学要注重从定义引入、函数性质和运算的讲解、典型例题和解析以及与实际问题的联系等方面,使学生能够全面理解和掌握实变函数的基本概念、性质和运算规律。
通过合理设置教学内容和教学方法,培养学生的数学思维和问题解决能力。
考研实变函数知识点梳理
考研实变函数知识点梳理实变函数是数学分析中的重要内容,考研数学中也是一个必考的知识点。
掌握实变函数的理论和应用对于考研数学的学习至关重要。
本文将对考研实变函数的主要知识点进行梳理,以便考生系统学习和复习。
一、实变函数的定义和基本性质实变函数是指定义域为实数集,值域也为实数集的函数。
在考研数学中,我们通常会遇到实变函数的定义和基本性质的考查。
1. 实变函数的定义:实变函数f是一个以实数集为定义域、实数集为值域的映射,即f: R→R。
2. 实变函数的有界性:若存在常数M>0,对于定义域上的任意一个x,都有|f(x)| ≤ M,则称实变函数f在定义域上有界。
3. 实变函数的单调性:若对于定义域上的任意两个实数x1和x2,若x1 < x2,则有f(x1) ≤ f(x2),则称实变函数f在定义域上是递增的;若f(x1) ≥ f(x2),则称实变函数f在定义域上是递减的。
4. 实变函数的奇偶性:若对于定义域上的任意一个x,有f(-x) = -f(x),则称实变函数f在定义域上是奇函数;若f(-x) = f(x),则称实变函数f在定义域上是偶函数。
二、实变函数的极限和连续性实变函数的极限与连续性是实变函数理论的核心,也是考研数学中的重点内容。
在考研数学中,经常会考查实变函数的极限和连续性的相关概念和定理。
1. 实变函数的极限:对于实变函数f,若存在常数L,对任意给定的ε>0,存在着常数δ>0,当0 < |x - x0| < δ时,有|f(x) - L| < ε成立,则称实变函数在x0处的极限为L,记作lim┬(x→x0)〖f(x)=L〗。
2. 实变函数的连续性:若对于实变函数f在定义域上的任意一点x0,都有lim┬(x→x0)〖f(x)=f(x0)〗成立,则称实变函数f在定义域上连续。
三、实变函数的导数实变函数的导数是实变函数理论中的重要内容,也是高等数学中的重点内容。
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不 设G= , 妨 UJ 其中,是G的 个 成区 即 『 一 构 间, 任给k k∈ 如 , k, 1 2 N, 果k≠ 2 那么, n = , I , ,
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这 同 G的取 法相矛盾 .
仔 细考察这 个引理 的证 明过程 ,会 发现这 个证 明有 不妥之处 .在这个证 明过程 中说 ,据外测度 定义 , 存在一 开集 G3 E,使 m E>a mG. 可是 ,从这本 教材 的编写可知 ,外测 度是针对 E是有界集 定义 的 ,而
引理 1 的条件中只说明 E是一维点集 ,并没有说 E是有界的.再者,即便是定义了 ( bN ) l) al.因为 ,=( bN 0 e o=口 ) 1,所以m0 ,) ,) ), l≥ bN 0.因为 0 > ,所以 啪,≥ 0 ,) , .从而mq,) N o> 0 啪 ,) I bN 。 ) ( bN ) I) 例,≥ 以 bN o .令, ( bN o 则, a E ) :以 ) ,, 是一个 ,
点集 时 ,结论成立 . ( ) E是 一维无界点集 时 ,由无界集 的测度定义 , l ( , nE =mE>0, 以存在 t R , 2 当 有 i m 卜f ) 所 ∈ t>0,使得 m [t,on > o ( 0 t] ) 0,取 a b∈R ,a< - , b,且 a<一o t < t< 0 b. 由于 [t,oNEc(, NE , -o t n 】 )
k =l
,∞ ,
、
∞
所 m = I ,}Z ;1 以 G m = m L U . 4
收稿 日期 :20- 6 1 0 80— 0
作者 简介 :穆勇 (17一) ,湖北 荆州人 ,讲师 ,从事数 学分析 研究.E m i uog9 3 6. l 9 3 ,男 - a :m yn 17@13!l l (l O
∑mE l ∑a t l=m , (n女 ) r = ∑m a G 这与m > r 矛 所以, 定 m E a G 盾, n 假 任给I N, (N女 I = ∈ mE I )
k=l k =l k=l
t
是错误的. 因而存在 k ∈ 0 N,使得 m( ) ea 。 EN, > ml ,令 , , 岛 = ,则 m E ) tl ( >c ,即当E是一维有界 N, r n
第 6期
穆 勇 :关于 实变 函数论中某个引理证明的一个注记
2 5
假 对 任 ∈ 有m N )cl, E m N ) InU女l l E I/ 定 于 给kN, ( , z ^ 则m = ( G= I / U Nk = E m E E ,/ ( ) l ^l = = I 七1 = ,
期 第 2 卷 第 6 8
20 0 8钲
高 师 理 科 学 刊
Ju nlo ce c fFa h r C l g n iest o ra fS in eo ec es ol ea d Unv ri e y
Vo . No6 128 . NO V. 2 08 0
1 1月
有 界的开 区问 , m EN, >an ( ) Tl,即当 是 一维无 界点集 时 ,结论也成立 综上所述 ,引理成 立.
参 考文献 :
【】郑维行 ,王声望 .实变函数泛函分析概要 ( 1 ) M】 2版.北京 :高等教育出版社 ,19 :5. 1 第 册 【. 96 2
【】 2 周性伟.实变 函数『 1 2版.北京 :科学 出版社 ,2 0 :2— 1 M. 07 84. 【】 3 何穗 ,刘思敏 ,喻小培.实变函数【 】 京 :科学 出版社 ,2 0 :4— 8 M .北 06 6 5 .
论证 明 ,维护 实变函数 论这 门课 程 的严 密性.
关键词 :一维点集 ;外测度 ;测度 ;正测 度 ;有界 ;无界
中图分 类号 :0 7 . 141 文献标识 码 :A
文献【】 1的引理 41( 5 . 第 2页 )为
引理 1 设 E是一维点集 ,具有正的测度 , 数 满足0 < ,那么 ,存在开区间 , < 1 ,使 m En, > ( )
A n t b u ep o f f o mmai a a ib ef n t n oea o t h ro mel t os e r l ra l ci ne v u o
M U Yo g n
( c o l fnom t na d  ̄e t M,C a 舀 a g n e i ,J gh u 3 0 3 h a S ho fr a o oI i n Ma ma c i h n i i r t i zo 4 2 ,C i ) n U v sy n 4 n
Ab t c :Mo i e ep o f f o mmao e l r l u cin a d F n t n l ay i b ss u l ee i db s at r d f d t r o mel i h os e f a i eF n t n u ci a l ss a i o t n dt y R Va b o o An i e Z e gwe— i g gv nt esr t h oyp o f o r e r t c esr t e s f h e l a a l n t n h n i x n , ie t c e r r o r t n o d r op oe t h t cn s er a r b e u ci . h i t f ii t t i ot vi f o Ke r 8 o e d me s n l on t o tr a u e me s r ; p s i a u e b u d d u b u d d ywo d _ n - i n i a i t e ; u e s r ; . o p s me aue o i v me s r ; o n e ; n o n e te
m1.
文 【给出 证明: 测 义, 一开 献1 的 ] 据外 度定 存在 集G E 使m > m . 3 , E a G 设G的 构 示为G U,, 结 表 =
, 等为互不相交的开 区间,那么必有某个 , 可 以作为引理中的 , .其实 ,假设不然 ,对每个 k N,有 ∈
mE , a 则由 式 E mE G = U(r t= E , , 推出 E ∑al= m (n 女 r , 等 = (A ) m E' ) ∑ (nt 将 m T aG, ) m I l ) n
证 毕.
f】 4 夏道行 ,吴卓人 ,严绍宗 ,等.实变函数论与泛 函分析 ( 上册 )【 ] 2 M . 版.北 京:高等教育 出版社 ,18 :13 15 9 3 1— 1
[] 国祯.实变 函数与泛函分析 引论[ 】 5李 5 M .北京 :科学 出版社 ,2 0 :2— 4 04 9 3 . 【】 6 严加安.测度论讲义【】 2版.北京 :科学 出版社 ,2 0 :1— 6 6 M. 0 4 3 1.
文章编号 :10 — 8 2 0 )0 — 0 4 0 7 93 0 l( 0 8 6 0 2 — 2
关 于实变 函数论 中某个引理证 明的一个 注记
穆勇
( 江大学 信息 与数学学 院 ,湖 北 荆 州 442 ) 长 30 3
摘要 :对郑维行在 《 实变函数与泛 函分析概要》中的某一引理的证明进行修改,给 出了严格的理
证明 () 是一 有界 集时, =c <c ) 有界 集, c }由 = = m 1 当E 维 点 设∑ {oo R是 开 G E. 于 E E G l
所 以mE∈R ,mE≥ 0,由于 E具 有 正 的测 度 ,所 以 m E>0 因为 0< <1 . ,于是 由下确界 的定义 可知 , 存 在 一 个 有 界 的 开 集 G3E ,使 得 mG<mE+(一 ) E , 即 m 1 am E>mG一(一 mE ,因 为 EcG ,所 以 1 a)
所以0 m【。 N < (, I ) 一,
,) , bN ) 即存在口 b R, < , E , ∈ b 使得 ,) ) 0 bN > .
(, ) 口 易nE是一个具有 正测度 的一维有 界点 集 , 于是 由 ( ) 1 可得 , 存在 一个有界 的开 区间 , ( 。 ) 。 , cR ,
是一个一 维无界点 集 ,E的测度 mE=+ ,而 G]E,则有 m mG ,于是有 mG=+o ∞ E o .因为 0< <1 ,
所 以 an  ̄G:+o , o,故 m E=册 2 G,此 时 m E>鲫 2 G就不成 立 ,这 样引理 1 的证 明就显得不 够严密 ,下 面就对 引理 1 出更严 密的证 明 . 给