(完整版)实变函数证明题大全(期末复习)

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实变函数期末考试重点

实变函数考试重点题目第一章：求极限 Eg ：求1(,)n A n n=的上下极限下极限1111lim inf (,)(,)(0,)n nm n m m A n m n m ∞∞∞======+∞上极限1111lim sup (,)(,)(0,)n nm n mm A n m n m ∞∞∞======+∞P24页第5题5、设F 是]1,0[上全体实函数所构成的集合,c F 2=.证明：(1)设)(x E χ为E 的示性函数,]}1,0[|{⊂=E E A ,F E x B E ⊂⊂=]}1,0[|)({χ,显然B A ~,于是F B A c ≤==2；(2)设]}1,0[|))(,{(∈=x x f x G f ,}|{F f G C f ∈=,}]1,0[|{R ⨯⊂=P P D ,显然D C F ⊂~,于是cD C F 2=≤=,总之,c F 2=.P30页定理1 定理2 P35页第2 12题2.设一元实函数)()(R C x f ∈⇒R ∈∀a ,})(|{a x f x G >=是开集,})(|{a x f x F ≥=是闭集.证明：(1)G x ∈∀0,取0)(0>-=a x f ε,因)()(0x C x f ∈,那么对于0>ε,0>∃δ,..t s δ<-||0x x 时, ε<-|)()(|0x f x f ,即a x f x f =->ε)()(0,从而G x N ⊂),(0δ,所以G 是开集.(2)F x '∈∀0,∃互异点列F x k ⊂}{..t s 0x x k →,显然a x f k ≤)(,因)()(0x C x f ∈,有a x f x f k k ≤=∞→)(lim )(0,即F x ∈0,于是F F ⊂',所以所以F 是闭集.12、设实函数)()(nC x f R ∈⇔O ∈∀G ,O ∈-)(1G f.证明：“⇒”O ∈∀G ,)(10G fx -∈∀,因O ∈∈G x f )(0,0>∃ε..t s G x f N x f ⊂∈)),(()(00ε,那么对于0>ε,0>∃δ,..t s ),(0δx N x ∈∀,均有G x f N x f ⊂∈)),(()(0ε, 从而)(1G fx -∈,于是)(),(10G fx N -⊂δ,所以O ∈-)(1G f.“⇐”n x R ∈∀0,0>∀ε,由于O ∈=)),((0εx f N G , 那么O ∈∈-)(10G fx ,这样0>∃δ..t s )(),(10G fx N -⊂δ,从而)(),(10G f x N x -⊂∈∀δ,均有)),(()(0εx f N x f ∈,即)()(nC x f R ∈.P42页定理4P44页定理2 定理3定理2：∀非空n E R ⊂,0>∀d ,}),(|{d E x x U <=ρ ⇒ O ∈⊂U E . 证明：显然U E ⊂.U x ∈∀,取0),(>-=E x d ρδ,),(δx U y ∈∀,有d E x E x x y E y =+<+≤),(),(),(),(ρδρρρ可见U y ∈,这样U x U x ⊂∈),(δ, ∴O ∈⊂U E .P45页第5.6题5、设非空n E R ⊂,则),(E P ρ在n R 上一致连续.证明：0>∀ε,取εδ=,n Q P R ∈∀,,只要δρ<),(Q P ,由于),(),(),(E Q Q P E P ρρρ+≤,),(),(),(E P P Q E Q ρρρ+≤,有ερρρ<≤-),(|),(),(|Q P E Q E P ,所以, ),(E P ρ在n R 上一致连续.6、∀非空⊕C ∈21,F F ⇒)()(nC P f R ∈∃..t s 1)(0≤≤P f ,且0)(≡P f ,1F P ∈;1)(≡P f ,2F P ∈.证明：显然)(),(),(),()(211nC F P F P F P P f R ∈+=ρρρ,1)(0≤≤P f ,且0)(≡P f ,1F P ∈;1)(≡P f ,2F P ∈.P54页定理（3）（4） P57页第5 7题5、设实函数)(x f 在],[b a 上连续,}),(|),{(b x a x f y y x E ≤≤==,证明0*=E m . 证明：因为],[)(b a C x f ∈,于是)(x f 在],[b a 上一致连续,那么0>∀ε, 0>∃δ, ..t s 当δ<-||t s ,时,ε<-|)()(|s f t f .取δ<-na b ,将],[b a 进行n 等分,其分点为b x x x a n =<<<= 10,记],[1i i i x x I -=,])(,)([εε+-=i i i x f x f J ,显然,)(}),(|),{(11ni i ini i J II x x f y y x E ==⨯⊂∈==,∑∑==⨯=⨯≤≤ni i ini i iJ m Im J Im E m 11*)]()([)(0εε)(2)2(1a b na b ni -=⋅-=∑=,于是,由ε的任意性,知0*=E m .7、0*>E m ,证明必E x ∈∃,..t s 0>∀δ,都有0)),((*>δx N E m .证明：反证.假设E x ∈∀,0>∃x δ,使得0)),((*=x x N E m δ ,当然存在以有理数为端点的区间x I ..t s ),(x x x N I x δ⊂∈,由于}{x I 至多有可数个,记作}{k J ,有)(1∞=⊂k kJE E 那么0)(01**=≤≤∑∞=k k J E mE m ,这与条件0*>E m 不符,说明必E x ∈∃,..t s 0>∀δ,都有0)),((*>δx N E m .P65页定理5 定理6 P68页第4 5 9 11题4、设M ⊂}{m E ,证明m mm mmE E m inf lim )inf lim (≤.又+∞<∞=)(1m m E m ,证明m mm m mE E m sup lim )sup lim (≥.证明：因m m k k E E ↑⊂∞= ,有m mmk km m mk km mmE EEm E m inf lim lim)()inf lim (1≤==∞=∞→∞=∞=.又因m mk k E E ↓⊃∞= ,+∞<∞=)(1 m m E m ,有m mmk km m mk km mmE EEm E m sup lim lim)()sup lim (1≥==∞=∞→∞=∞=.5、设M ⊂}{m E ,+∞<∑∞=1)(m m E m ,证明0sup lim =m mmE .证明：因m mk k E E ↓⊃∞= ,+∞<≤∑∞=∞=11)()(m mm m Em E m ,有0)(lim)(lim )()sup lim (01=≤==≤∑∞=∞→∞=∞→∞=∞=mk km mk k m m mk km mEm E m E m E m,所以0sup lim =m mmE .P103页第2题2、证明当)(x f 既是1E 上又是2E 上的非负可测函数时,)(x f 也是21E E 上的非负可测函数. 证明：由条件知 R ∈∀a ,n E x a x f x E M ∈∈>],)(;[1,n E x a x f x E M ∈∈>],)(;[2,于是],)(;[21E E x a x f x E ∈>n E x a x f x E E x a x f x E M ∈∈>∈>=],)(;[],)(;[11 所以)(x f 也是21E E 上的非负可测函数.P104页第6 11题6、设实函数)()(n C x f R ∈,证明:M ∈∀E ,均有)()(E x f M ∈. 证明：M ∈∀E ,R ∈∀a ,显然O ∈+∞=),(a G ,下面证明M ∈-)(1G f.},)(|{)(10nx a x f x G fx R ∈>=∈∀-,因O ∈∈G x f )(0,0>∃ε..t s G x f N x f ⊂∈)),(()(00ε,这样对于0>ε,0>∃δ,..t s ),(0δx N x ∈∀,均有G x f N x f ⊂∈)),(()(0ε,从而)(1G f x -∈,于是)(),(10G f x N -⊂δ,那么M O ⊂∈-)(1G f.由于M ∈=∈>=--)(},)(|{)(11G f E E x a x f x G f,所以)()(E x f M ∈.11、设)(x f 是E 上的可测函数,)(y g 是R 上的连续函数,证明)]([x f g 是E 上的可测函数.证明：R ∈∀a ,因)()(R C y g ∈,若O ∈-∞=),(a G ,有O ∈<=-})(|{)(1a y g y G g由于})]([|{a x f g x x <∈⇔a x f g <)]([⇔)()(1G g x f -∈⇔)]([11G gfx --∈,于是M ∈=<--)]([})]([|{11G gf a x fg x ,所以)()]([E x f g M ∈.P117页第2题2、设K x f k ≤|)(|..e a E ,)()(x f x f mk →E x ∈, 证明K x f ≤|)(|..e a E . 证明：+∈∀N m ,当mx f x f k 1|)()(|<-,K x f k ≤|)(|时,mK x f x f x f x f k k 1|)(||)()(||)(|+<+-≤,于是]1|)(|;[m K x f x m mE m +≥= ]|)(|;[]1|)()(|;[K x f x m m x f x f x m k k >+≥-≤0]1|)()(|;[→≥-≤mx f x f x m k ,∞→k ,有0=m mE ,因↑}{m E ,有0lim ]|)(|;[==≥∞→m m E K x f x m 所以K x f ≤|)(|..e a E .课件第四章第四节倒数第2~5题3、定理：设)()(x f x f mk →,)()(x g x f mk →E x ∈, 则)(~)(x g x f E. 证明： +∈∀N k m ,, 若mx f x f k 21|)()(|<-,mx g x f k 21|)()(|<-,有mx g x f x f x f x g x f k k 1|)()(||)()(||)()(|<-+-≤-,于是 ]1|)()(|;[m x g x f x E ≥-]21|)()(|;[]21|)()(|;[m x g x f x E m x f x f x E k k ≥-≥-⊂ ,从而]1|)()(|;[m x g x f x mE ≥-]21|)()(|;[]21|)()(|;[mx g x f x mE m x f x f x mE k k ≥-+≥-≤000=+→, 又因∞=≥-=≠1]1|)()(|;[)]()(;[m mx g x f x E x g x f x E ,有 0)]()(;[=≠x g x f x mE ,所以)(~)(x g x f E.1、设)()(x f x f mk →,)()(x g x g mk →,E x ∈, 证明)()()()(x g x f x g x f mk k ++→. 证明：已知,0>∀σ,当2|)()(|σ<-x f x f k ,2|)()(|σ<-x g x g k ,时,σ<-+-≤+-+|)()(||)()(||)]()([)]()([|x g x g x f x f x g x f x g x f k k k k ,由于)()(x f x f m k →,)()(x g x g mk →,E x ∈,有]|)]()([)]()([|;[0σ≥+-+≤x g x f x g x f x m k k0]2|)()(|;[]2|)()(|;[→≥-+≥-≤σσx g x g x m x f x f x m k k ,所以)()()()(x g x f x g x f mk k ++→.2、设)()(x f x f mk →,)()(E x g M ∈且几乎处处有限, 证明)()()()(x g x f x g x f mk →. 证明：已知,)()(x f x f mk →,)(x g 在E 上几乎处处有限,那么0>∀σ,0>∀ε,0>∃K ..t s2]|)()(|;[εσ<≥-Kx f x f x m k , 2]|)(|;[ε<≥K x g x m ]|)()()()(|;[σ≥-x g x f x g x f x m k ]]|)(||)()(|;[σ≥-≤x g x f x f x m k]|)(|;[]|)()(|;[K x g x m K x f x f x m k ≥+≥-≤σεσ<≥+≥-≤]|)(|;[]|)()(|;[K x g x m Kx f x f x m k ,所以)()()()(x g x f x g x f mk →.3、设0)(→mk x f ,证明0)(2→mk x f .证明：已知,0)(→mk x f ,那么0>∀σ,0>∀ε,..t s εσ<≥-]|)()(|;[x f x f x m k ,有εσσ<≥=≥-]|)(|;[]|0)(|;[2x f x m x f x m k k ,所以0)(2→mk x f .。

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 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5、设E 是n R 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 ≠ 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 ⋂ 。

（完整版）实变函数期末复习

（完整版）实变函数期末复习实变函数期末复习选择题1．设,...,],)(,[21121=-+=n nA nn 则（）A.],[lim 10=∞→n n A B.],(lim 10=∞→n n A C.],(lim 30=∞→n n A D.),(lim 30=∞→n n A2.设N i i x i x A i ∈+≤≤=},:{23，则=∞=I 1i i A （） A.（-1,1） B.[0,1] C.? D.{0}3.集合E 的全体聚点所组成的集合称为E 的（）A.开集B.边界C.导集D.闭包4.若}{n A 是一闭集列，则Y ∞=1n n A是（）A.开集B.闭集C.既非开集又非闭集D.无法判断5若)(x f 可测，则它必是（）A.连续函数B.单调函数C.简单函数D.简单函数列的极限6关于简单函数与可测函数下述结论不正确的是（）A.简单函数一定是可测函数B.简单函数列的极限是可测函数C.简单函数与可测函数是同一概念D.简单函数列的极限与可测函数是同一概念7设)(x f 是可测集E 上的非负可测函数，则)(x f （）A.必可积B.必几乎处处有限C.必积分确定D.不一定积分确定8设E 是可测集，则下列结论中正确的是（）A.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 一致收敛于)(x fB.若)}({x f n 在E 上基本上一致收敛于)(x f ，则)(x f n a.e 收敛于)(x fC.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 基本上一致收敛于)(x fD.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n ?)(x f9设)(x f 是可测集E 上可积，则在E 上（）A.）（x f +与)(x f - 只有一个可积B.）（x f +与)(x f - 皆可积C.）（x f +与)(x f - 一定不可积D.）（x f +与)(x f - 至少有一个可积 10.)(x f 在可测集E 上)(L 可积的必要条件是，)(x f 为（）A 、连续函数B 、几乎处处连续函数C 、单调函数D 、几乎处处有限的可测函数11设)(x D 为狄立克雷函数，则?=10)()(dx x D L （）A 、 0B 、 1C 、1/2D 、不存在 12设}{nE 是一列可测集，ΛΛn E E E 21，且+∞<1mE ，则有（）（A ）n n n n mE E m ∞→∞==??? ???lim 1 (B) n n n n mE E m ∞→∞=≤??? ???lim 1 （C ）n n n n mE E m ∞→∞=∞→n n A lim( ) A 、Φ B 、[0, n] C 、R D 、(0, ∞)14设)1,0(n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( )A 、(0, 1)B 、(0, n1) C 、{0} D 、Φ、填空题1、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A =n, 则B =2、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A 是一可数集, 则B =3、若c A =, c B =, 则=?B A4、若c A =, B 是一可数集, 则=?B A5、若c A =, n B =, 则=?B A6、若}{n A 是一集合列, 且c A n =, =?∞=n n A 1 7、设}{i S 是一列递增的可测集合，则=∞→)lim (n n S m _______。

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） lim A n A k ;（B） lim A nn 1 k n A k ;n n 1 k n n（ C） lim A n A k ;（ D） lim A nn 1 k A k ;n n 1 k n n n2、设 P 为 Cantor 集，则下列各式不成立的是（）（A）P c (B)mP 0(C)P'P(D)P P3、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f n ( 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f n(x) f ( x) ,则f n( x) f ( x)(B)sup f n ( x) 是可测函数（C）inf f n (x) 是可测函数 ; （ D）若n nf n (x) f (x) ,则 f (x) 可测5、设 f(x) 是[ a,b]上有界变差函数，则下面不成立的是（）(A) f (x) 在 [ a, b] 上有界(B)f ( x) 在 [ a,b] 上几乎处处存在导数（C）f'( x)在[ a, b]上 L 可积 (D)bf '(x)dx f (b) f (a)a二.填空题 (3 分× 5=15 分 )1、(C s A C s B) ( A ( A B))_________2、设 E 是 0,1 上有理点全体，则oE' =______, E =______, E =______.3、设 E 是 R n中点集，如果对任一点集T 都，则称 E是L可测的4、f ( x)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。

实变函数(复习资料_带答案)资料

集。
0, 开集 G E,使 m* (G E)
，则 E 是可测
（第 7 页，共 19 页）
3. （6 分）在 a, b 上的任一有界变差函数 f ( x) 都可以表示为两个增函数之差。
5. （8 分）设 f ( x) 在 E a,b 上可积，则对任何 0 ，必存
b
在 E 上的连续函数 ( x) ，使 | f ( x) (x) | dx . a
E
四、解答题（8 分× 2=16 分） .
1、（8分）设 f (x)
x2, x为无理数，则 f ( x) 在 0,1 上是否 R
1, x为有理数
可积，是否 L 可积，若可积，求出积分值。
五、证明题（6 分× 4+10=34 分） . 1、（6 分）证明 0,1 上的全体无理数作成的集其势为 c
可测集；
二. 填空题 (3 分× 5=15 分)
1、设 An
11 [ , 2 ], n 1,2,
，则 lim An
_________。
nn
n
2、设 P 为 Cantor 集，则 P
o
，mP _____，P =________。
3、设 Si 是一列可测集，则 m i 1 Si ______ mSi i1 4、鲁津定理：
4.（8 分）设函数列 fn (x) ( n 1,2, ) 在有界集 E 上“基本上” 一致收敛于 f ( x) ，证明： fn (x) a.e.收敛于 f ( x) 。
2． x
E , 则存在 E中的互异点列
{
xn },
使 lim n
xn
x ……… .2
分
xn E, f ( xn ) a ………………… .3 分

实变函数复习题

《实变函数》一、单项或多项选择题1、下列正确的是（ 2 3 4 ）（1）\(\)(\)\A B C A B C = （2）()()()A B C A B A C =（3）()()cc \AB C AB C = （4）()(\)\\A B C A B C =2、下列正确的是（ 2 4 ）（1）无理数集是可数集；（2）超越数构成的集合是不可数集；（3）若R 中两个Lebesgue 可测集A 和B 的基数相等，则它们的测度也相等；（4）Q 表示全体有理数集，则2014Q 是可数集.3、在R 中令111{1,,,,},23A n=则（ 3 4 ）（1）A 为闭集（2）A 为开集（3）{}'0A = （4）A 为疏集 4、设A R ⊂满足0mA =，则（ 1 3 ）（1）A 为Lebesgue 可测集（2）A 为可数集（3）任意可测函数f 在A 上可积（4）A 为疏集5、在R 上定义()f x ，当x 为有理数时，()1f x =，当x 为无理数时，()0f x =，则（ 3 4 ）（1） f 几乎处处连续（2）f不是可测函数（3） f 在R 上处处不连续（4）f 在R 上为可测函数 6、设,(X),n f f M ∈则（1 2 3 4 ）（1）()f M X +∈ （2）()f M X ∈（3）()2f M X ∈ （4）()lim n nf M X ∈7、若f 在[]0,1上L 可积，则下列成立的是（ 1 2 ）（1）f <+∞在[]0,1上几乎处处成立（2）f 在[]0,1上L 可积（3）f 在[]0,1上几乎处处连续（4）2f 在[]0,1上非L 可积8、设(),1,2,3,n f f n =是X 上几乎处处有限的可测函数，则下列结论正确的是（ 13 ）（1）若,..,n f f a u →则,.e.;n f f a →（2）若,.e.,n f f a →则,..;n f f a u → （3）若,..,n f f a u →则;n f f μ→ （4）若,n f f μ→则,...n f f a u →9、若{}n A 为降列，且12A μ=，则lim n n A μ→∞（ 4 ）（1）0 （2）∅ （3）1n n A μ∞=⎛⎫ ⎪⎝⎭ （4）1n n A μ∞=⎛⎫⎪⎝⎭10、有界实函数f 在区间[]a b ，上Riemann 可积的充要条件是f 的不连续点集为（ 4 ）（1）空集（2）有限集（3）可数集（4）零测度集 11、设[],f BV a b ∈，则下列成立的是（ 1 4 ）（1）f 在[],a b 上有界；（2）f 在[],a b 上连续；（3）f 在[],a b 上可微；（4）f 是两个增函数之差.12、整数集的内部和闭包分别为（ 1 ）（1）∅，（2），（3）∅，（4），13、设()[](],0,12,1,2x x f x x x ⎧∈⎪=⎨-∈⎪⎩，令()12A x f x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭，则mA =（ 2 ）（1）0 （2）1 （3）2 （4）314、下列哪些集合是测度为零的不可数集（ 3 ）（1）（2）（3）Cantor 集（4）15、设()[]1013,10,0,1\x n f x x n ⎧⎧⎫∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭=⎨⎧⎫⎪∈⎨⎬⎪⎩⎭⎩，则()[]0,1f c dm =⎰（ 1 ）（1）0 （2）1 （3）2 （4）103 16、超越数的个数为（ 3 ）（1）2 （2）a （3）c （4）2c17、[0,1],(0)2,f AC f ∈=且0,.f a e '=，则()f x = 3 （1）0 （2）1 （3） 2 （4）318、设12,A A 是R 的可测集，且12A A ，则下列正确的是（ 2 4 ）（1）12mA mA < （2）12mA mA ≤（3）()1212\mA mA m A A -= （4）()1122\mA m A A mA =+ 19、当f 在[)1,+∞上连续且Lebesgue 可积时，则lim ()x f x →+∞= 1（1） 0 （2）1 （3）-1 （4）+∞ 20、21[0,1]n A -=，2[0,2]n A =,()1,2,n =，则lim n nA 和lim n nA 分别为（ 3 ）（1） [][]0,1,0,2 （2）[][]0,1,0,2 （3）[][]0,2,0,1 （4）[][]0,2,0,2 21、下列正确的是（1 4 ）（1）()()()\\C \AB C A B C = （2）()()A B C A B C =（3）\(\)(\)\A B C A B C = （4）()(\)\\A B C A BC =22、设:f X X →是一个映射，,A B X ⊂,下列正确的是（ 2 4 ）（1）()1A ff A -= （2）()()()111f AB f A f B ---= （3）()1B f f B -= （4）()()()111f A B f A f B ---=23、下列与有相同基数的集合是（ 2 3 ）（1） []0,1 （2）（3）（4）24、设A 是[]0,1上所有有理数构成的集合，则'A =（3 ）（1） A （2）[]0,1\A （3）[]0,1 （4）以上都不对 25、下列说法正确的是（ 1 2 3 ）（1）是上的闭集（2）上的开集都可以表示成互不相交的开区间的并（3）是上的疏集（4）的子集不是开集就是闭集 26、下列正确的是（ 1 ）（1）有理数集是可数集；（2）代数数构成的集合是不可数集；（3）若R 中两个Lebesgue 可测集A 和B 的测度相等，则它们的基数也相等；（4）[]0,2内包含的点比[]0,1内包含的点多。

实变函数证明题大全

1、设',()..E R f x E a e ⊂是上有限的可测函数,证明:存在定义在'R 上的一列连续函数{}n g ,使得lim ()()..n n g x f x a e →∞=于E 。

证明:因为()f x 在E 上可测,由鲁津定理就是,对任何正整数n ,存在E 的可测子集n E ,使得1()n m E E n-<, 同时存在定义在1R 上的连续函数()n g x ,使得当n x E ∈时,有()()n g x f x =所以对任意的0η>,成立[||]n n E f g E E η-≥⊂-由此可得1[||]()n n mE f g n m E E n-≥≤-<,因此lim [||]0n n mE f g n →∞-≥=即()()n g x f x ⇒,由黎斯定理存在{}n g 的子列{}k n g ,使得lim ()()k n k g x f x →∞=,..a e 于E2、设()(,)f x -∞∞是上的连续函数,()g x 为[,]a b 上的可测函数,则(())f g x 就是可测函数。

证明:记12(,),[,]E E a b =-∞+∞=,由于()f x 在1E 上连续,故对任意实数1,[]c E f c >就是直线上的开集,设11[](,)nn n E f c αβ∞=>=U ,其中(,)n n αβ就是其构成区间(可能就是有限个,nα可能为-∞nβ可有为+∞)因此222211[()][]([][])n n n n n n E f g c E g E g E g αβαβ∞∞==>=<<=><I U U 因为g 在2E 上可测,因此22[],[]n n E g E g αβ><都可测。

故[()]E f g c >可测。

3、设()f x 就是(,)-∞+∞上的实值连续函数,则对于任意常数a ,{|()}E x f x a =>就是一开集,而{|()}E x f x a =≥总就是一闭集。

实变函数期末考试题

上单调函数的不连续点所成之集的测度等于n上的广11 ()k E f ak∞=≥+=_________.7．设f是[a上的单调函数，则8．设f是可测集E上的非负可测函数，则_________.9．区间[上的有界是10．设F (x)是定义在的充要条件是：1jk j k A∞∞==； B.1jk j kA∞∞==C.1lim k j k k j kA A ∞∞→∞===； D. 1lim k j k k j kA A ∞∞→∞===。

2．设f (x )是E 上的可测函数，则对任意实数a ，有 ( )A. E [x ; f (x ) >a ]是开集；B. E [x ; f (x ) ≥ a ]是闭集；C. E [x ; f (x ) >a ]是可测集；D. E [x ; f (x ) = a ]是零测集。

3．下列断言中错误的是 ( )A. 有理点集为零测集；B. Cantor 集为零测集；C. 零测集的子集是零测集；D. 无穷个零测集的并是零测集。

4．设f (x )为可测集E 上的可测函数，若()Ef x dx <+∞⎰，则下列断言错误的是 ( )A. f (x )在E 上L-积分存在；B. f (x )在E 上L-可积；C. f (x )在E 上未必L-可积；D. f (x )在E 上a.e.有限。

5．设{}k f 是nE ⊂上的可测函数列，lim ()k k f x →∞存在，则lim ()k k f x →∞是（）A.简单函数；B.连续函数；C.可测函数；D.单调函数。

6．设f 是[,]a b 上有界变差函数，则有 ( )A. ()f x 连续；B. ()f x '存在；C ．()f x ' a.e.存在；D. ()f x ''存在。

7．设E 是可测集，A 是不可测集，0mE =，则E A 是（）.A 可测集且测度为零； .B 可测集但测度未必为零； .C 不可测集； .D 以上都不对。

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 nA A ∞∞→∞===⋂⋃; （D ）1lim n k n k nn 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 =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 nf x 是可测函数（C ）{}inf ()n nf 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 aa fb 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 =______,oE =______,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。

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《实变函数试卷一一、单项选择题(3分X5=15分)1、下列各式正确的是( )_________ oo oo oo oo(A) limA = u n A ; (B) lim A = n u A ;n—H=1k=n，?一z?=l k=n00 00 00 00(C) limA" = n u ; (D) lim= A k ;打一＞oo z:=l k=n z?=l k=n2、设P为Cantor集，则下列各式不成立的是( )(A) ~P= c (B) mP = 0 (C) P = P (D) P=P3、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、设以(4是£上的E有限的可测函数列，则下而不成立的是( )(A)若又(x)=>/(x),则又(x) + /(x) (B)sup{/…Cr)}是可测函数(O inf{//%)}是可测函数；(D)若/T H又⑺=>/U)，则/(X)可测5、设f(X)是上有界变差函数，则卜*面不成立的是()(A) /(X)在［6Z，/7］上有界(B) /(X)在［6/，刎上儿乎处处存在导数c b(C) / (X)在上L 可积(D) J a f\x)cbc=f(b)-f(a)二.填空题(3分X 5=15分)1、(C s AuC v5)n(A-(A-B))= ________________2、设£是［0，1］上有理点全体，则E - ______ , E- ________ , E- _______ .3、设£是/?。

中点集，如果对任一点集r都,贝1J称£是£可测的4、/⑶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/(x)为上的有限函数，如果对于的一切分划，使_____________________________________ ，则称/(x)为［6Z，/7］上的有界变差函数。

(完整版)实变函数期末复习

实变函数期末复习选择题1．设,...,],)(,[21121=-+=n nA nn 则（） A.],[lim 10=∞→n n A B.],(lim 10=∞→n n A C.],(lim 30=∞→n n A D.),(lim 30=∞→n n A2.设N i i x i x A i ∈+≤≤=},:{23，则=∞=I 1i i A （） A.（-1,1） B.[0,1] C.∅ D.{0}3.集合E 的全体聚点所组成的集合称为E 的（）A.开集B.边界C.导集D.闭包4.若}{n A 是一闭集列，则Y ∞=1n n A是（）A.开集B.闭集C.既非开集又非闭集D.无法判断5若)(x f 可测，则它必是（）A.连续函数B.单调函数C.简单函数D.简单函数列的极限 6关于简单函数与可测函数下述结论不正确的是（）A.简单函数一定是可测函数B.简单函数列的极限是可测函数C.简单函数与可测函数是同一概念D.简单函数列的极限与可测函数是同一概念7设)(x f 是可测集E 上的非负可测函数，则)(x f （）A.必可积B.必几乎处处有限C.必积分确定D.不一定积分确定8设E 是可测集，则下列结论中正确的是（）A.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 一致收敛于)(x fB.若)}({x f n 在E 上基本上一致收敛于)(x f ，则)(x f n a.e 收敛于)(x fC.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 基本上一致收敛于)(x fD.若)}({x f n 在E 上a.e 收敛于一个a.e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n ⇒)(x f9设)(x f 是可测集E 上可积，则在E 上（）A.）（x f +与)(x f - 只有一个可积B.）（x f +与)(x f - 皆可积C.）（x f +与)(x f - 一定不可积D.）（x f +与)(x f - 至少有一个可积 10.)(x f 在可测集E 上)(L 可积的必要条件是，)(x f 为（）A 、连续函数B 、几乎处处连续函数C 、单调函数D 、几乎处处有限的可测函数11设)(x D 为狄立克雷函数，则⎰=10)()(dx x D L （）A 、 0B 、 1C 、1/2D 、不存在 12设}{nE 是一列可测集，ΛΛ⊃⊃⊃⊃n E E E 21，且+∞<1mE ，则有（）（A ）n n n n mE E m ∞→∞==⎪⎭⎫ ⎝⎛⋂lim 1 (B) n n n n mE E m ∞→∞=≤⎪⎭⎫ ⎝⎛⋃lim 1 （C ）n n n n mE E m ∞→∞=<⎪⎭⎫ ⎝⎛⋂lim 1; （D ）以上都不对 13设),0(n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim( ) A 、Φ B 、[0, n] C 、R D 、(0, ∞)14设)1,0(n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( )A 、(0, 1)B 、(0, n1) C 、{0} D 、Φ、填空题1、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A =n, 则B =2、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A 是一可数集, 则B =3、若c A =, c B =, 则=⋃B A4、若c A =, B 是一可数集, 则=⋃B A5、若c A =, n B =, 则=⋃B A6、若}{n A 是一集合列, 且c A n =, =⋃∞=n n A 1 7、设}{i S 是一列递增的可测集合，则=∞→)lim (n n S m _______。

实变函数期末复习题及答案

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nE 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 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5、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 ≠ 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 ⋂ 。

(完整版)实变函数题库集答案

实变函数试题库及参考答案本科、题 1．设A,B 为集合，则A B UB A U B （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是闭集4．有限个开集的交是开集5．设E1、E2是可测集，则m E1UE2 mE1 mE2 （用描述集合间关系的符号填写）n*6．设E ? n是可数集，则m E = 07．设f x 是定义在可测集E上的实函数，如果a ?1，E x f x a 是可测集，则称f x 在E上可测8．可测函数列的上极限也是可测函数9．设f n x f x ，g n x g x ，则f n x g n x f x g x10．设f x 在E上L可积，则f x 在E上可积11．设A,B 为集合，则B A UA A （用描述集合间关系的符号填写）12．设A 2k 1k 1,2,L ，则A=a（其中a表示自然数集N 的基数）13．设E ? n，如果E 中没有不属于E，则称E 是闭集14．任意个开集的并是开集15．设E1、E2是可测集，且E1 E2 ，则mE1 mE216．设E 中只有孤立点，则m*E =017．设f x 是定义在可测集E上的实函数，如果 a ?1，E x f x a 是可测，则称f x 在E上可测18．可测函数列的下极限也是可测函数19．设f n x f x ，g n x g x ，则f n x g n x f x g x20．设n x 是E上的单调增收敛于f x 的非负简单函数列，则f x dx lim n x dxE n E21．设A,B 为集合，则A B UB B22．设A为有理数集，则A=a（其中a表示自然数集N 的基数）23．设E ? n，如果E 中的每个点都是内点，则称E是开集24．有限个闭集的交是闭集25．设E ? n，则m*E 0 26．设E是? n中的区间，则m*E =E的体积27．设f x 是定义在可测集E上的实函数，如果 a ?1，E x f x a 是可测集，则称f x 在E上可测28．可测函数列的极限也是可测函数29．设f n x f x ，g n x g x a.e. ，则f n x g x30．设f n x 是E 上的非负可测函数列，且单调增收敛于f x ，由勒维定理，有f x dx lim fx dxnnE n E31．设A, B为集合，则B AI B UA=AU B32．设A为无理数集，则A=c (其中c 表示自然数集0,1 的基数)33．设E ? n，如果E 中没有不是内点的点，则称E是开集 34．任意个闭集的交是闭集n n * * * c35．设E ? n，称E是可测集，如果T ? n，m*T m* T I E m*T I E c36．设E是外测度为零的集合，且F E，则m*F=037．设f x 是定义在可测集E上的实函数，如果a ?1，E x a f x b 是可测，( a b)则称f x 在E 上可测38．可测函数列的上确界也是可测函数39．设f n x f x ，g n x g x a.e. ，则f n x g n x f x g x40．设f n x f x ，那么由黎斯定理，f n x 有子列f n k x ，使f n k x f x a.e. 于E41.设A, B为两个集合 ,则A B__ AI B c.(等于)42.设E R ,如果E 满足E E (其中E 表示E 的导集 ), 则E 是闭 .43.若开区间( , )为直线上开集G的一个构成区间 ,则( , )满(i) (a,b) G (ii) a G,b G44.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) 答案：45.设E1,E2为可测集 , mE2 ,则m( E1 E2) __ mE1 mE2. 答案：46.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E上的可测函数 .47.设x0是E( R)的内点 ,则m*E__0. 答案48.设f n(x) 为可测集E 上的可测函数列 ,且f n(x) ____________ f(x),x E,则由黎斯 __定理可知得 ,存在f n(x) 的子列a.ef n k(x) ,使得f n k(x) f (x) (x E).49.设f (x)为可测集E( R n)上的可测函数 ,则f(x)在E上的L积分值不一定存在且| f(x)|在E上不一定L可积.50.若f ( x)是［ a, b］上的绝对连续函数 ,则f (x)是［a,b］上的有界变差函数51．设A, B为集合，则A U B ___(B A)U A 答案= 52．设E R n，如果E满足E0 E(其中E0表示E的内部)，则E是开集53．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的构成区间54．设A {x|x 2n,n为自然数} ，则A的基数= a (其中a表示自然数集N的基数)55．设A, B为可测集，B A且mB ，则mA mB__m(A B) 答案 =56．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］是可测集57．若E( R)是可数集，则mE__0 答案=a.e58．设f n(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f n(x) f(x) (x E) ，则f n(x) f(x) x E不一定成立59．设f (x)为可测集E( R n)上的非负可测函数，则f(x)在E上的L积分值一定存在60．若f (x) 是［a,b］上的有界变差函数，则f (x)必可表示成两个递增函数的差(或递减函数的差) 多项选择题(每题至少有两个以上的正确答案)1．设E 0,1 中无理数，则( ACD )A E 是不可数集B E 是闭集C E 中没有内点D mE 12．设E ? n是无限集，则( AB )A E 可以和自身的某个真子集对等B E a(a 为自然数集的基数)CED m*E 03．设f x 是E 上的可测函数，则( ABD )A 函数f x 在E 上可测B f x 在E 的可测子集上可测C f x 是有界的D f x 是简单函数的极限4．设f x 是a,b 上的有界函数，且黎曼可积，则( ABC )A f x 在a,b 上可测B f x 在a,b 上L可积C f x 在 a,b 上几乎处处连续D f x 在 a, b 上几乎处处等于某个连续函数设 E ? n，如果 E 至少有一个内点，则（ BD ） m E 可以等于 0 B m E 0 C E 可能是可数集 D E 不可能是可数集5．6．设 E ? n是无限集，则（ AB ）E 含有可数子集 B E 不一定有聚点 C E 含有内点 D E 是无界的7．设 f x 是 E 上的可测函数，则（ BD )函数 f x 在 E 上可测f x 是非负简单函数列的极限 f x 是有界的8．设 f x 是 a,b 上的连续函数，则（ ABD )A f x在 a,b上可测B f x 在a,b b上 L 可积，且 R f x dx Lf x dxa ba ,b C f x 在 a,b 上 L 可积，但 R f x dx L f xaa ,bD f x 在 a,b 上有界9．设 D x 是狄利克莱函数，即x 为 x0,1 中有理数，则（ BCD ）中无理数 10．设x 几乎处处等于 1x 是非负可测函数n*E ? n， m *E 0 ，Dx 则（ ABD几乎处处等于 0 是 L 可积函数11． E 是可测集 B E 的任何子集是可测集 C E 是可数集 D E 不一定是可数集设E n， E x1 x Ec，则( AB ) E 0 x E c当 E 是可测集时， E x 是可测函数Ex 是可测函数时， E 是可测集f x 在 E 的可测子集上D 当E x 是不是可测函数时，E不一定是可测集12．设f x 是a,b 上的连续函数，则（ BD ）A f x 在a,b 上有界B f x 在a,b 上可测C f x 在a,b 上L可积D f x 在a,b 上不一定L 可积13．设f x 在可测集E上L可积，则（ AC ）A f x ，f x 都是E上的非负可积函数B f x 和f x 有一个在E上的非负可积C f x 在E 上L 可积D f x 在E 上不一定L 可积14．设E ? n是可测集，则（ AD ）A E c是可测集B mEC E 的子集是可测集D E的可数子集是可测集15．设f n x f x ，则（ CD ）A f n x 几乎处处收敛于f xB f n x 一致收敛于f xC fn x 有子列fnx ，使fnx f x a.e. 于ED f n x 可能几乎处处收敛于f x16．设f x 是a,b 上有界函数，且L 可积，则（ BD ）A f x 在a,b 上黎曼可积B f x 在a,b 上可测C f x 在a,b 上几乎处处连续D f x 在a,b 上不一定连续17. 设E {[0,1] 中的无理点} ,则（CD）（A ）E是可数集（B）E是闭集（C）E中的每个点均是聚点（D）mE 0 18.若E（R）至少有一个内点，则（ BD ）A) m * E 可以等于０ (B)m *E 0 (C) E 可能是可数集 (D) E 不可能是可数集设 f (x) 是[a,b] 上的单调函数，则( ACD)f n (x) f ( x),( x E) ，则下列哪些结果不一定成立( ABCD(A) f (x)dx 存在(B) f(x)在 E 上L -可积 a.e(C)f n (x) f (x) (x E) (D) limf n (x)dx f(x)dxn E E24．若可测集 E 上的可测函数 f(x)在E 上有 L 积分值，则( AD ) A) f (x) L(E) 与 f (x) L (E)至少有一个成立 B) f (x)L(E) 且f(x) L(E)C) |f(x)|在 E 上也有L - 积分值D)| f(x)|L(E)、单项选择1．下列集合关系成立的是(A )A B A I A B A B IACA B UB A D B A UA B2．若E R n 是开集，则( B)A E EB E 0E C E E D E E19．设E [a,b] 是可测集，则E 的特征函数 E (x) 是( ABC ) A) [a,b] 上的符号函数 C) E 上的连续函数 B) [a,b] 上的可测函数 D)[a,b] 上的连续函数20． 21． A) C) 设E f (x) 是 [a,b] 上的有界变差函数 f (x) 在[a,b] 上几乎处处收敛 {[0,1] 中的有理点 } ，则( AC B) f(x) 是[a,b] 上的绝对连续函数 D) f(x) 在[a,b] 上几乎处处可导 A) E 是可数集mE 0B ) E 是闭集D )E 中的每一点均为 E 的22．若 E( R) 的外测度为 0，则( AB )A) E 是可测集 C) E 一定是可数B) mE 0 D) E 一定不是可数23 ．设 mE， f n (x) 为 E 上几乎处处有限的可测函数列， f(x) 为 E 上几乎处处有限的可测函数，如果4．设f n x 是E 上一列非负可测函数，则（B）Elnimf nEndxlimnxdxElimf nEndxlimnxdxElnimf nEndxlimnxdxlimEf nn EdxElimf nEn5．列集合关系成立的是（IA cUA U A cIA cUA6．若E R n是闭集，则E07．A 9．设E 为无理数集，E 为闭集B 下列集合关系成立的是（C ）E 是不可测集B ）则（mEIA c A cUA A c U A c10．设Rn，则( A )A E EE D ED mE 0P为康托集，则( B B mP11．设A P 是可数集13．下列集合关系成立的是（）A）P 是不可数集D P 是开集B则B c A c B则A c B cB则AI BB B则AUB14．设E R n，则A E E0 CE ED15．设E x,0x 则（ B ）A mE mE 2C E是R2中闭集2E是R2中完备集16．设f x ，g x 是E 上的可测函数，则（ B ）21．下列集合关系成立的是( A )A)E 0C) E23. 设 Q 的有理数集，则(四、判断题A Ex f x g x 不一定是可测集B Ex f x g x 是可测集C Ex f x g x是不可测集D Ex f x g x 不一定是可测集１7 ．下列集合关系成立的是( A )(A) (A B)UBAUB (B) (A B)U B A(C) (B A)U A A (D ) B A A18.若E R n是开集，则 ( B )(A) E 的导集 E (B) E 的开核 E(C) EE(D) E 的导集 E19. 设 P 的康托集，则 (C)(A) P为可数集(B) P 为开集(C) mP 0( D) mP 1设 20、 E 是 R 1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A) AI (BUC) (AI B)U (AI C) B) (A B)I A C)(B A)I A D) AUBAI B22. 若 E R n是闭集，则B) D)A ) mQ 0 B) Q 为闭集 C) mQ 0D) Q 为不可测集24.设 E 是 R n中的可测集， f(x)为 E 上的可测函数，若 f(x)dx0 ，则A)在 E 上， f ( x)不一定恒为零 B)在 E 上， f (x) C)在 E 上， f(x) 0D)在 E 上， f (x)1. 可数个闭集的并是闭集 .2. 可数个可测集的并是可测集 .3. 相等的集合是对等的 .4. 称 f x ,g x 在 E 上几乎处处相等是指使（ × ）（ √ ）（ √ ）g x 的x 全体是可测集 . （ √ ）5. 可数个 F 集的交是 F 集 .6. 可数个可测函数的和使可测函数 .7. 对等的集合是相等的 .8. 称 f x ,g x 在 E 上几乎处处相等是指使（ × ）（√）（× ）x g x 的 x 全体是零测集 . （ × ）9. 可数个 G 集的并是 G 集 . 10. 零测集上的函数是可测函数 .11. 对等的集合不一定相等 .12. 称 f x ,g x 在 E 上几乎处处相等是指使 f13. 可数个开集的交是开集14. 可测函数不一定是连续函数 . 15. 对等的集合有相同的基数 .16. 称 f x ,g x 在 E 上几乎处处相等是指使 f17. 可列个闭集的并集仍为闭集 18. 任何无限集均含有一个可列子集 19. 设 E 为可测集，则一定存在 G 集 G ，使 E√）（ √ ）（ √ ）x gx的 x 全体是零测集 . （√）（ × ）xgx （ √ ）（ √ ）0 （ × ）的 x 全体的测度（ × ）（ √ ） G 且 m G E 0.( √ ）21. 设 f x 为可测集 E 上的非负可测函数，则22. 可列个开集的交集仍为开集 23. 任何无限集均是可列集24. 设 E 为可测集，则一定存在 F 集 F ，使 F25. 设 E 为零测集，则 f x 为 E 上的可测函数的充要条件是：实数 a 都有 E x f （x ） a √）26. 设 f x 为可测集 E 上的可测函数，则 f x dx 一定存在 . E 五、简答题1. 简述无限集中有基数最小的集合，但没有最大的集合 . 答：因为任何无限集均含有可数集，所以可数集是无限集中基数最小的，但无限集没有基数最大的，这是由于任何集合 A ， A 的幂集 2A的基数大于 A 的基x L E （ × ）（× ）（ × ）E ，且 m EF 0.（ √ ）x 不一定是 E 上的可测函数（×） 20. 设 E 为零测集， x 为 E 上的实函数，则是可测集 ×）数 .2.简述点集的边界点，聚点和内点的关系 .答 : 内点一定是聚点，边界点不一定是聚点，点集的边界点或为孤立点或为聚点 .3.简单函数、可测函数与连续函数有什么关系？答：连续函数一定是可测函数；简单函数一定是可测函数；简单函数可表示成简单函数或连续函数的极限4.a,b 上单调函数与有界变差函数有什么关系？答：单调函数是有界变差函数，有界变差函数可表示成两个单调增函数之差 .5.简述集合对等的基本性质 .答：A: A；若A: B，则B: A；若A: B，且B : C，则A: C.6.简述点集的内点、聚点、边界点和孤立点之间关系. 答：内点一定是聚点，内点不是孤立点，边界点由点集的孤立点和聚点组成 .7.可测集与开集、G 集有什么关系？答：设E是可测集，则0，开集G，使G E，使m G E ，或G 集G，使G E，且m G E 0.8.a,b 上单调函数、有界变差函数与绝对连续函数有什么关系？答：绝对连续函数是有界变差函数，反之不然；有界变差函数是单调增函数的差，而单调函数是有界变差函数 .9.简述证明集合对等的伯恩斯坦定理 .答：若A: B B ，又B: A A，则A: B10.简述R1中开集的结构 .答: 设G为R1中开集，则G可表示成R1中至多可数个互不相交的开区间的并 .11.可测集与闭集、F集有什么关系？答：设E是可测集，则0，闭集F E ，使m E F或F集F E ，使m E F 0.12.为什么说绝对连续函数几乎处处可微？答：因为绝对连续函数是有界变差，由若当分解定理，它可表示成两个单调增函数的差，而单调函数几乎处处有有限的导数，所以绝对连续函数几乎处处可微 .13.简述连续集的基数大于可数集的基数的理由 .答 :连续集是无限集，因而包含可数子集，又连续集是不可数集，所以连续集的基数大于可数集的基数 . 14.简述R n中开集的结构 .答：R n中开集可表示成可数个互不相交的半开半闭区间的并15.可测函数列几乎处处收敛、依测度收敛和近一致收敛的关系？答：设f n x , f x 是可测集E 上的一列可测函数，那当mE 时，f n x f x ,a.e 于E ，必有f n x f x .反之不成立，但不论mE 还是mE ，f n x 存在子列f n k x ，使f n x f x ,a.e于E .当mE 时，f n x f x ,a.e 于E ，由Egoroff 定理可得f n x 近一致收敛于f x ，反之，无需条件mE ，结论也成立 .16.为什么说有界变差函数几乎处处可微？答：由若当分解定理，有界变差函数可表示成两个单调增函数的差，而单调函数几乎处处可微，所以有界变差函数几乎处处可微 .17.简述无穷多个开集的交集是否必为开集？11 答：不一定，如 I 1 1, 1 11,1 n 1n n18. 可测集 E 上的可测函数与简单函数有什么关系？答：简单函数必是可测函数但可测函数不一定是简单函数，可测函数一定可表示成简单函数列的极限形式 19. a,b 上的有界变差函数与单调函数有什么关系？答：单调函数必为有界变差函数但有界变差函数不一定为单调函数，有界变差函数可表示成单调函数之差 20. 简述无穷多个闭集的并集是否必为闭集？11 答：不一定如 U 1 , 1 1,1 n 1n n21. 可测集 E 上的可测函数与连续函数有什么关系？答： E 上连续函数必为可测函数但 E 上的可测函数不一定时连续函数， E 上可测函数在 E 上是“基本上”22. a,b 上的绝对连续函数与有界变差函数有什么关系？答：绝对连续函数必为有界变差函数但有界变差函数不一定为绝对连续函数六、计算题2xxE，其中 E 为0,1中有理数集，求 f1. 设 f x3xx dxx 0,1 E0,1解：因为 mE 0，所以 f x x 3,a.e 于0,1 ，于是 f x dxx 3dx，0,1 0,1而 x 3在 0,1 上连续，从而黎曼可积，故由黎曼积分与勒贝格积分的关系，1 x r 1,r 2,L r n0 x 0,1 r 1,r 2,L ，求lim f n x dx .n0,1因此limf n x dx 0.n0,1解：因为 mP 0 ，所以 f x x 2, a.e 于 0,131 3x 3dxRx 3dx0,1因此 f x dx 10,14.4x44|1解：显然 f n x 在 0,1 上可测，另外由 f n x 定义知， f n x 0,a.e 于 0,1 n1所以 f nx dx0,10dx 00,1连续的函数 2. 设 r n 为 0,1 中全体有f n x3. 设 f xsinxxPx 0,1 PP 为康托集，求x dx .于是 f x dxx 2dx0,1 0,12而 x 2在 0,1 上连续，所以解：因为 f n x 在 0,1 上连续，所以可测 n 1,2,L而 lim 2 2 0 ，所以 lim f n x 0. n 1 n 2 x 2n因此由有界控制收敛定理lim f n x dxli f n x dx0dx 0n0,10,1n0,13xx E5. 设 x， E 为 0, 中有理数集，求 fx dxcosx x 0, E22 0,2解：因为 mE 0 ，所以x cosx,a.e 于 0,10,2而 cosx 在 0, 上连续，所以黎曼可积，由牛顿莱布尼公式2 cosxdx0,1R 2cos xdxsin x|021因此f x dx 10,26. 设f n x nxcos nx 0,1，求lim f n x dx n 0,11 2 2 ,x nx 解：因为 f n x 在 0,1 上连续，所以可测 n 1,2,Lx 2dx0,1 x 2dx|1因此 0,1 x dx4. 设 fnx nxsinnx 2 2 ,x 1 n x0,1 ，求lim f n x dx . n0,1 又f n xnxsin nx22nxnx nx 11 n 2x2 2nx 2,x 0,1 ,n 1,2,L于是 f x dx cos xdx 0,2又 fn nxcosnx 22nx nx 22 1 n x 因此由有界控制收敛定理而lim n 0，所以lim n 0,1 n x dx0,1limn 7. 设 fx3sin x解：因为mP 0，所以 fnx221 n x lim f n x nx dx0,1nx 1 2nx 2,x 0.0dx 00,1P 为康托集，x, a.e 于 0,1而 x 在 0,1 上连续，所以1 2x 21 1xdx Rx dx |0 0,10 2 02因此 f x dx 1.0,12l n x nx 8. 求e cos xdx .n 0,nnln x n解：令 f n x0,n xn显然 f nx 在 0, 上可测，且 ln x ne cos xdxf n 0,n n0, ln x n x 因为 f n xe cosxn于是f x dx xdx0,1 0,1xe cosxx dx 0,1 ,n 0,11,2,Lx dx .ln x n, x 0, ,n 1,2,L n ln x n不难验证 g n x ，当 n 足够大时，是单调递减非负函数，且 nlim g n x 0 ，所以 n limnln x ndx nlimng n x dxl n im g n x 0, n0dx 0由勒贝格控制收敛定理lim f n x dx 0 n0,ln x n x 故lim e cos xdx 0. nn0,n9. 设 Dx1 x 为 0，1 上的有理点 0 x 为 0，1 上的无理点，求 D x dx .0，1 证明记 E1 是 0,1中有理数集， E2 是 0,1 中无理数集，则 0,1E 1 U E 2, E 1 I E 2 ， mE 1 0,mE 2 1，且E2所以 D x dx 1mE 1 0mE 2 0,1 0.10 求 l n im0 ln x n xe cos xdx . n 证明易知 limnln x n x e cosx 0n对任意 0,n1， ln x n en x cosxln x nf(y ) ln x y 0 ，则 f (y)ylnxy 2yxy y 3时，yxyln x y ， f (y)0.f(n) l n xn是单调减函数且非负（ n 3 ）；l n lim nli mn 再由 limn xn li m n0，由 Levi 单调收敛定理得xn ln x n 0dx n0 l n imln x n dx n 0 0dx 0 ， ln x nL(E)，Lebsgue 控制收敛定理得ln x n x e cosxdx 0n ln x lim nnnx e cos xdx0dx2x11. 设 f x 3x 3x 0,1xP ，其中 P 为康托集，求dx .解：因为 P 为康托集，故 mP 0，m 0,1 P 1七、证明题证明设{r n } 为全体有理数所成之集，则g(x)] U E[x| f (x) r n ]I E[x|g(x) r n ] n1因为 f (x),g(x)是 E 上的可测函数，所以 E[x| f (x) r n ]， E[x|g(x) r n ]是可测集， n 1,2,L ，于是由可测所以 f x x 320,1 PxP所以0,1x dx23x mP x m 0,1 P12. 求 f nnxE0,1 ，求 limnx dx .解：易知：令 f n xnx lim2 2 n 1 n 2x2 nx2 2,gx0,11nnxnx 1 n 2x 22 2 3n xnx nx 2 2 2 gx1 n x2 1 nx n x 0nx 2n 2 所以 0 n x gx x 0,1,n 1又因为 g x 在 0,1 上 Lebesgue 可积，所以由控制收敛定理，得 lim 1n n x2x 2dxE 1 n x0dxE1．证明集合等式： (A B)U B AUB 证明 c(A B)U B (AI B c)U Bc (AI B c)U(AI B)UBcAI (BUB c)U B AUB2．设 E 是 [0,1] 中的无理数集，则 E 是可测集，且 mE 1 证明设 F 是 [0,1] 中的有理数集，则 F 是可数集，从而 m *F 0 ，因此 F 是可测集，从而 F c可测， E [0,1] F [0,1] I F c，故 E 是可测集 .由于 EI F ，所以1 m[0,1] m(E UF) mE mF 0mF ，故 mF 13．设 f (x),g(x)是 E 上的可测函数，则 E[x| f (x) g( x)]是可测集E[x| f(x) g(x)] U E[x| f (x) r n n1集性质知 E[x|f(x) g(x)] 是可测集因为 f (x)在E 上可测，所以 | f (x) |在E 上非负可测，由非负可测函数积分性质，E[x|f(x)| a]adx E[x|f(x)| a]| f(x)|dx E |f(x)|dxE[x|f(x)| a]adx a mE[x |f (x)| a]，所以4．设 f (x)是E 上的可测函数，则对任何常数 a 0，有 mE[x |f (x)| a]1a 1E | f ( x)证明 5．设 li m mE[x | f(x)|f ( x) 是 E 上的L 可积函数， f ( x)dx证明因为 limmE0，所以对连续性，0, 0,当e 于是当 n N 时， m E n 6．证明集合等式： ( A B)证明 A (A B ) 7．设证明 1a] a 1E | f(x)|dx{E n }是 E 的一列可测子集，且 lim mE n 0，则 0, N E, me 因此 |E A I (AI B c )cA I(AI A c)U (A I A 1,A 2 是[0,1] 的可测子集，且 mA 1 因为 A 1 [0,1], A 2 [0,1] ，所以另一方面， 1 ，当 n N 时， mE n ，又 f ( x) 在 E 上 L 时| f (x)dx| f ( x)dx |，即 lim f ( x)dx 0n E n 可积，所以由积分的绝 (A c U(B c )c) B) A I BmA 2 1 ，则 AI (A cUB)m(A 1 I A 2) 0A 1UA 2 [0,1] ，于是 m( A 1 U A 2 ) m[0,1] 1 A 1U A 2 [A 1 (A 1I A 2)] U A 2 ，所以m(A 1 U A 2 ) m [A 1 (A 1I A 2)]UA 2m[A 1 (A 1I A 2)] mA 2 mA 1 m(A 1I A 2) mA 2于是m(A 1I A 2) mA 1 mA 2 m(A 1U A 2) 08．设 f (x)是定义在可测集 E R n上的实函数， E n 为 E 的可测子集n 1,2,L )，且 E U E n ，则 f (x) 在 E 上n1可测的充要条件是 f (x) 在每个 E n 上可测证明对任何实数a ，因为E[x| f(x) a] U E n [x| f(x) a] U (E n I E[x| f(x) a])所以 f (x)在E 上可测的充要条件是对每个 n 1,2,L ， f ( x)在每个 E n 上可测9．设 f (x)是 E 上的可测函数，则对任何常数 a 0，有 mE[x| f (x) a] e a E ef(x)dxaf (x)f (x)e dx e dx e dx E[x|f(x) a] E[x|f (x) a] Eaa而E[x|f(x) a]e a dx e amE[x| f (x) a]，m *F 0 ，于是由卡氏条件易知 F 是可测集f n (x)g n (x) f (x) g(x).证明对任何正数 0 ，由于|( f n (x) g n (x)) ( f (x) g(x))| | f n (x) f (x)| |g n (x) g(x)|所以 E[x |(f n (x) g n (x)) (f (x) g(x))| ]E[x | f n (x) f (x)| 2]U E[x |g n (x) g(x)| 2]于是 mE[x |(f n (x) g n (x)) (f (x) g(x))| ]mE[x | f n (x) f (x)| ] mE[x |g n (x) g(x) | ] 0(n )22证明因为 f (x) 在 E 上可测，所以 e f(x)是非负可测函数，于是由非负可测函数积分性质，所以mE[x| f (x) a]e ae f (x )dxE10．设 f (x) 是 E 上的可积函数， { E n } 为 E 的一列可测子集， mE ，如果 lim mE n mEn则lim nE f( x)dxE f ( x)dx 证明因 f ( x) 在 E 上 L 可积，由积分的绝对连续性知，对任意 0 ，存在 0，对任何 A E ，当 mA有| A f (x)dx | ，由于lim mE n mE n，故对上述的0，存在 k 0 ，当 n k 0 时 E nE ，且有mE mE n m( E E n )| E f ( x)dx Ef (x)dx| | E E f (x)dx|lim f ( x)dxE f (x)dx 11．证明集合等式： (AU B) C (A C) U(B C)证明 (AUB) C (AU B)I C c (AI C c )U(BI C c)(A C)U (B C)12．设 E R n是零测集，则 E 的任何子集 F 是可测集，且mF 证明设 F E ， m *E 0，由外测度的单调性和非负性， mF mE 0 ，所以13．设 f n (x),g n (x), f (x), g( x) 是 E 上几乎处处有限的可测函数，且 f n (x) f (x) ，g n (x) g(x) ，则故f n(x) g n(x) f (x) g(x)14．设f(x),g(x)是E上L 可积函数，则f2(x) g2(x)在E上也是L 可积的证明因f(x),g(x)是E上L 可积，所以|f(x)|,|g(x)|在E上L 可积，从而| f(x)| |g(x)| L 可积，又f2(x) g2(x) (| f(x)| |g(x)|)2 | f(x)| |g(x)|故f 2(x) g2 (x) 在E 上L 可积15．设f (x)是可测集E上的非负可测函数，如果 f (x)dx 0，则f(x) 0 a.e 于E证明反证，令A E[x| f(x) 0]，则由f (x)的可测性知，A是可测集 .下证mA 0，若不然，则mA 01由于A E[x| f(x) 0] U E[x| f(x) ] ，所以存在N 1，使n1 n1 mE[x| f (x) ]N d 0于是Ef( x)dx1 f( x)dxE[x|f (x)1]E[x|f(x) N1] N1dx N1mE[x| f(x) N1] N d0因此f( x)dx E0 ，矛盾，故f(x) 0 a.e 于E16．证明等式：A (B UC) (A B)I (A C)证明c c c c cA (BUC) AI (BUC)c AI (B c IC c) (AI B c)I (AI C c) (A B)I (A C) 17．设E R n是有界集，则m*E.证明因为E是有界集，所以存在开区间I ，使E I 由外测度的单调性，m*E m*I ，而m*I |I |m *E118．R1上的实值连续函数f (x) 是可测函数证明因为f ( x)连续，所以对任何实数a，｛x| f(x) a｝是开集，而开集为可测集，因此f(x)是可测函数19．设mE ，函数f (x)在E上有界可测，则f(x)在E上L 可积，从而[a,b]上的连续函数是L 可积的证明因为f (x)在E上有界可测，所以存在M 0，使| f(x)| M ，x E，| f ( x) |是非负可测函数，由非负可测函数的积分单调性，| f(x)|dx Mdx M mE故|f (x)|在E上L 可积，从而f(x)在E上L 可积因为[a,b] 上的连续函数是有界可测函数，所以L 可积的20．设f n(x)(n 1,2,L )是E上的L 可积函数，如果lim | f n( x) |dx 0，则f n(x) 0 n E n证明对任何常数0，mE[x | f n(x)| ] E[x|f (x)| ]| f n(x)|dx1所以mE[x | f n(x)| ] 1E[x|f n(x)| ]| f n(x)|dx1E| f n(x)|dx 0(n )因此f n (x) 021. 证明集合等式：AUB C A C U B C .证明AUB C AUB I C c AI C c U BI C c A C U B C22. 设E0 0,1 中的有理点，则E0为可测集且mE0 0.证明因为E0 为可数集，记为E0 r1,r2,L r n,L ，0，取I n r n2n 1,r n 2n 1 n 1,2,L显然E0 UI n ，所以E0 UI n0 m E0 I nn1 n1n1 n12让，得m E0 0.TR n，由于T TI E0 U TI Ec所以mT m TI E0 m TI E0ccc c又TI E0c T,m E0 0，所以mT m TI E0c m TI E0 m TI E0c.故mT m T I E0 m TI E0c其中|I | 表示区间I 的体积)，所以故E0 为可测集，且mE0 01123. 证明：R1上的实值连续函数f x 必为R1上的可测函数11证明a,b R1，不妨假设a b，因为f x 是R1上的连续函数，故f x 是a,b 上的连续函数，记Fa,b ，由f x 在F 上连续，则M,m m M ，使m f x M ，则显然易证，R1,F f 是闭集，即f x为a,b 上的可测函数，由a,b的任意性可知，f x 是R1上的可测函数 .24. 设f x L E ，E n为E的一列可测子集，mE ，如果lim mE n mE，则lim f x dx f x dx .nnE n E证明因f (x)在E上L可积，由积分的绝对连续性知，对任意0，存在0，对任何A E，当mA 时有|Af( x)dx| m(E由于lim mE nnmE ，故对上述的0 ，存在k0 ，当n k0 时E n E ，且有E n)，于是|Ef (x)dx Ef(x)dx| |EEEnE Enf(x)dx|即n limEn f(x)dxEf (x)dx25. 证明集合等式：A BUC ABU A C. 证明A BUC AI BUC c AIB cI CcAI B c I AIC cABI AC26. 设E R1，且mE0 ，则E 为可测集 .证明T R n，由于T R n T T I E UT I E c所以mT mT IE m T I E c又T I E c T,m E0 ，所以mTm TI Ec m T I E m T I E c.故mT m T I E m TI E c 所以E 为可测集27. 证明：R1上的单调函数f x 必为可测函数11证明a,b R1，不妨假设a b，因为f x 是R1上的单调函数，不妨设f x 为单调增函数，故f x 是a,b 上则R 1，有1) 当 sup fx 时， E x f (x) ; xE 2) 当 inf f x 时， E x f (x) E; 3) 当 inf f x sup f x 1 时，必有 x 0 E I R ，使xE xEf x0 0 ,fx 0 或 f x 0 0 , f x 0 0 由 f x 的单调增知， E x f(x) EI x 0, 或 EI x 0, 在所有情况下， E x f(x) 都可测 . 即 f x 是 a,b 上的可测函数由由 a,b 的任意性可知， f x 是 R 1上的可测函数 .充分性28. 设 f x 为可测集 E R n 上的可测函数，则f L E 的充要条件证明必要性若 f x LE ，因为 f x x ，且 f x L E 所以 f Ex dx, f E x dx 中至少有一个是有限值，dx x dx xdx因为 f x x ，且 f xLE 所以 f Edx, f E x dx 中至少有一个是有限值，故f x dxEx dx f x dx ，E。

实变函数期末考试题库

实变函数期末考试题库一、选择题1. 下列函数符合实变函数的定义的是：（）A. f(x) = x^2 - 5x + 6, x ∈ [0, ∞)B. f(x) = √(x + 2), x ∈ (-∞, 3]C. f(x) = 1/x, x ∈ (-∞, 0)D. f(x) = |x|, x ∈ R2. 实变函数的定义域是指函数所能取的值的范围。

下列函数的定义域是：（）A. f(x) = 2x + 1, x ∈ ZB. f(x) = √(x^2 - 4), x ∈ RC. f(x) = log(x), x ∈ (-∞, ∞)D. f(x) = 1/(x - 2), x ∈ R - {2}3. 下列函数中，连续性具有间断点的是：（）A. f(x) = 3x - 2, x ∈ (-∞, 10)B. f(x) = |x|, x ∈ RC. f(x) = {x^2, x < 0; 2x, x ≥ 0}, x ∈ RD. f(x) = 1/x, x ∈ (-∞, 0) U (0, ∞)4. 设f(x)和g(x)为两个实变函数，下列函数中不是实变函数的是：（）A. f(x) + g(x)B. f(x)g(x)C. f(x)/g(x), g(x) ≠ 0D. g(f(x))5. 若f(x)为实变函数，则下列函数中一定是实变函数的是：（）A. f(x)/xB. √f(x)C. ∣f(x)∣D. f(x + 1)二、填空题1. 若f(x)在x = a处连续，则f(x)在x = a处一定是__________函数。

答：连续2. 设f(x) = 2x^2 + bx +1，若f(x)在x = -1处连续，则b的取值范围是__________。

答：33. 设f(x) = (x - 1)/(x + 3) + e^x，则f(x)的定义域是__________。

答：(-∞, -3) U (-3, ∞)4. 设函数f(x) = |2x - 5|，则f(x)在点x = ________处不连续。

实变函数复习题

一、计算或证明下面各题1、设n A 就是如下一点集: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=+1212,012m A m ,，，...2,1,0=m ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=m A m 211,02,，，...2,1=m 试确定{}n A 的上极限与下极限。

2、证明:m n m n n A ∞=∞=∞→= 1lim 与m nm n n A ∞=∞=∞→= 1lim 。

3、证明:单调集列就是收敛的,若{}n A 增加,则n n n n A A ∞=∞→=1lim ;若{}n A 减少, 则n n n n A A ∞=∞→=1lim 。

4、设{}n A 就是一列集合,作11B A =,⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-ννB A B n n n 1 ,1>n 。

证明:{}n B 就是一列互不相交的集,而且ννννA B ∞=∞==11 ,∞≤≤n 1。

5、设1F 、2F 就是1R 中两个互不相交的闭集。

证明:存在两个互不相交的开集1G 、2G ,使11F G ⊃、22F G ⊃。

6、证明:设1S 、2S 都可测,则21S S 也可则,并且当∅=j i S S 时,对于任意集合T 总有()[]()()2121S T m S T m S S T m ***+=。

7、证明:设{}i S 就是一列互不相交的可测集,则i i S ∞=1也就是可测集,且 ∑∞=∞==⎪⎭⎫ ⎝⎛11i i i i mS S m 。

8、证明:设E 就是任一可测集,则一定存在δG 型集G ,使E G ⊃,且()0=-E G m 。

9、设n S S S ,...,,21,就是一些互不相交的可测集合,n i S E i i ,...,3,2,1,=⊂。

求证:()n n E m E m E m E E E m ****+++=......2121 。

10、设A,B P R ⊂且+∞<B m *,若A 就是可测集,证明:）（B A m B m mA B A m **)(*-+=。

(完整版)实变函数证明题大全(期末复习)

1、设',()..E R f x E a e ⊂是上有限的可测函数，证明：存在定义在'R 上的一列连续函数{}n g ，使得lim ()()..n n g x f x a e →∞=于E 。

证明：因为()f x 在E 上可测，由鲁津定理是，对任何正整数n ，存在E 的可测子集n E ，使得1()n m E E n-<，同时存在定义在1R 上的连续函数()n g x ，使得当n x E ∈时，有()()n g x f x =所以对任意的0η>，成立[||]n n E f g E E η-≥⊂-由此可得1[||]()n n mE f g n m E E n-≥≤-<，因此lim [||]0n n mE f g n →∞-≥=即()()n g x f x ⇒，由黎斯定理存在{}n g 的子列{}k n g ，使得lim ()()k n k g x f x →∞=，..a e 于E2、设()(,)f x -∞∞是上的连续函数，()g x 为[,]a b 上的可测函数，则(())f g x 是可测函数。

证明：记12(,),[,]E E a b =-∞+∞=，由于()f x 在1E 上连续，故对任意实数1,[]c E f c >是直线上的开集，设11[](,)n n n E f c αβ∞=>=，其中(,)n n αβ是其构成区间（可能是有限个，nα可能为-∞nβ可有为+∞）因此222211[()][]([][])n n n n n n E f g c E g E g E g αβαβ∞∞==>=<<=><因为g 在2E 上可测，因此22[],[]n n E g E g αβ><都可测。

故[()]E f g c >可测。

3、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 =>是一开集，而{|()}E x f x a =≥总是一闭集。

实变函数试题库参考答案

实变函数试题库参考答案(共37页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《实变函数》试题库及参考答案（完整版）选择题1,下列对象不能构成集合的是:（）A 、全体自然数B 、0,1 之间的实数全体C 、[0, 1]上的实函数全体D 、全体大个子2、下列对象不能构成集合的是:（）A 、{全体实数}B 、{全体整数}C 、{全体小个子}D 、{x ：x>1}3、下列对象不能构成集合的是:（）A 、{全体实数}B 、{全体整数}C 、{x ：x>1}D 、{全体胖子}4、下列对象不能构成集合的是:（）A 、{全体实数}B 、{全体整数}C 、{x ：x>1}D 、{全体瘦子}5、下列对象不能构成集合的是:（）A 、{全体小孩子}B 、{全体整数}C 、{x ：x>1}D 、{全体实数}6、下列对象不能构成集合的是:（）A 、{全体实数}B 、{全体大人}C 、{x ：x>1}D 、{全体整数}7、设}1:{ααα≤<-=x x A , I 为全体实数, 则ααA I∈⋃= ( ) A 、(-1, 1) B 、(-1, 0) C 、(-∞, +∞) D 、(1, +∞)8、设}1111:{ix i x A i -≤≤+-=, N i ∈, 则i i A ∞=⋃1= ( ) A 、(-1, 1) B 、(-1, 0) C 、[0, 1] D 、[-1, 1]9、设}110:{ix x A i +≤≤=, N i ∈, 则i i A ∞=⋂1= ( ) A 、(0, 1) B 、[0, 1] C 、[0, 1] D 、(0, +∞)10、设}1211:{ix i x A i +<<-=, N i ∈, 则i i A ∞=⋃1= ( ) A 、[1, 2] B 、(1, 2) C 、 (0, 3) D 、(1, 2)11、设}23:{+≤≤=i x i x A i , N i ∈, 则i i A ∞=⋂1= ( ) A 、(-1, 1) B 、[0, 1] C 、Φ D 、{0}12、设}11:{ix i x A i <<-=, N i ∈, 则i i A ∞=⋂1= ( ) A 、(-1, 1) B 、[0, 1] C 、Φ D 、{0}13、设]1212,0[12--=-n A n , ]211,0[2nA n +=, N n ∈,则=∞→n n A lim ( )A 、[0, 2]B 、[0, 2]C 、[0, 1]D 、[0, 1]14、设]1212,0[12--=-n A n , ]211,0[2nA n +=, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( ) A 、[0, 2]B 、[0, 2]C 、[0, 1]D 、[0, 1]15、设),0(n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( )A 、ΦB 、[0, n]C 、RD 、(0, ∞)16、设)1,0(nA n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( ) A 、(0, 1)B 、(0, n1) C 、{0} D 、Φ 17、设)1,0(12nA n =-, ),0(2n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( )A 、ΦB 、(0, n1) C 、(0, n) D 、(0, ∞) 18、设)1,0(12nA n =-, ),0(2n A n =, N n ∈, 则=∞→n n A lim ( )A 、ΦB 、(0, n1) C 、(0, n) D 、(0, ∞) 19、设A 、B 、C 是三个集合, 则A-(A-B)= ( )A 、B B 、AC 、A ⋂BD 、A ⋃B20、设A 、B 、C 是三个集合, 则A-(B ⋃C)= ( )A 、(A-B)⋂(A-C)B 、(A-B)⋃(A-C)C 、A ⋂BD 、A ⋂C21、设A 、B 、C 是三个集合, 则A-(B ⋂C)= ( )A 、(A-B)⋂(A-C)B 、(A-B)⋃(A-C)C 、A ⋂BD 、A ⋂C22、设A 、B 、S 是三个集合, 且S A ⊂, S B ⊂, 则)(B A C s -= ( )A 、BC A C s s ⋃ B 、B C A C s s ⋂ C 、B A C s ⋃D 、B A C s ⋂23、设A 、B 、S 是三个集合, 且S A ⊂, S B ⊂, 则)(B A C s ⋃= ( )A 、BC A C s s ⋃ B 、B C A C s s ⋂ C 、B A C s ⋃D 、B C A s ⋃24、设A 、B 、C 是三个集合, 则A-(B-C) = ( )A 、 A ⋃C-B B 、 A-B-C C 、 (A-B)⋃(A ⋂C)D 、 C-(B-A)25、集合E 的全体内点所成的集合称为E 的 ( )A 、开核B 、边界C 、导集D 、闭包26、集合E 的全体聚点所成的集合称为E 的 ( )A 、开核B 、边界C 、导集D 、闭包27、集合E 的全体边界点和内点所成的集合是E 的 ( )A 、开核B 、边界C 、导集D 、闭包28、E-E ＇所成的集合是 ( )A 、开核B 、边界C 、外点D 、{E 的全体孤立点}29、E 的全体边界点所成的集合称为E 的 ( )A 、开核B 、边界C 、导集D 、闭包30、设点P 是集合E 的边界点, 则 ( )A 、P 是E 的聚点B 、P 是E 的孤立点C 、P 是E 的内点D 、P 是CE 的边界点31、设)3,2()1,0(⋃=G , 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(0, 1)B 、(21, 1) C 、[0, 1] D 、(0, 2) 32、设)1,0(1=G , )2,21()0,1(2⋃-=G 21G G G ⋃=, 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(0, 1)B 、(0, 2)C 、(-1, 21) D 、(-1, 2) 33、设)4,0(1=G , )4,3()1,0(2⋃=G 21G G G ⋃=, 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(0, 1)B 、(3, 4)C 、(0, 4)D 、 (1, 4)34、设)1,0(1=G , )4,3()2,1(2⋃=G 21G G G ⋃=, 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(0, 1)B 、(0, 3)C 、(0, 4)D 、(1, 4)35、设)2,0(1=G , )4,3()2,1(2⋃=G 21G G G ⋃=, 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(0, 1)B 、(0, 2)C 、(1, 2)D 、(1, 4)36、设)2,1()1,0(1⋃=G , )23,21()0,1(2⋃-=G 21G G G ⋃=, 则下列那一个是G 的构成区间: ( )A 、(21, 23) B 、(1, 2) C 、(0, 1) D 、(-1, 0) 37、若B A ⊂ ，则下列命题错误的是： ( )A 、B A ⊂ B 、A ＇⊂B ＇C 、B A ∂⊂∂D 、B A ⊂38、若C B A =⋃, 则下列命题正确的是：（）A 、 CB A =⋃ B 、 A ＇⋃B ＇=C ＇ C 、C B A ∂=∂⋃∂D 、{A 的孤立点}⋃{B 的孤立点}={C 的孤立点}39、若C B A =⋂, 则下列命题错误的是：（）A 、 CB A =⋂ B 、C ＇⊂ A ＇⋂B ＇ C 、C B A =⋂D 、{A 的孤立点}⋂{B 的孤立点}={C 的孤立点}40、设CA 是A 的余集，则下列命题正确的是：（）A 、 )()(CA A C =B 、)(CA A ∂=∂C 、C(A ＇)＝（CA ）＇D 、CA A C =)(41、设A －B=C, 则下列命题正确的是：（）A 、CB A ∂=∂-∂ B 、C B A =- C 、A ＇－B ＇＝C ＇D 、{A 的孤立点}－{B 的孤立点}={C 的孤立点}42、 (2-4-1-2) 下列命题错误的是：（）A 、A 是闭集B 、A ＇是闭集C 、A ∂是闭集D 、 A 是闭集43、若A 是闭集，B 是开集，则A －B 是：（）A 、开集B 、闭集C 、既非开集又非闭集D 、无法判断44、若A 是开集，B 是闭集，则A －B 是：（）A 、开集B 、闭集C 、既非开集又非闭集D 、无法判断45、若}{n A 是一开集列，则n n A ∞=⋃1是：（） A 、开集 B 、闭集 C 、既非开集又非闭集 D 、无法判断46、若}{n A 是一开集列，则n n A ∞=⋂1是：（） A 、开集 B 、闭集 C 、既非开集又非闭集 D 、无法判断47、若}{n A 是一闭集列，则n n A ∞=⋃1是：（） A 、开集 B 、闭集 C 、既非开集又非闭集 D 、无法判断48、若}{n A 是一闭集列，则n n A ∞=⋂1是：（） A 、开集 B 、闭集 C 、既非开集又非闭集 D 、无法判断49、若]1,0[ Q E =，则=mE （）A 、0B 、1C 、2D 、350、下述结论（）正确.A 、E m E m **>B 、E m E m *≥*C 、E m E m **<D 、E m E m **≤51、下列说法正确的是（）A 、xx f 1)(=在（0，1）有限 B 、xx f 1)(=在)1,21(无界 C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=0,]1,0(,1)(x x x x f ，在[0，1]有限 D 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=0,1]1,0(,1)(x x x x f ，在[0，1]有界 52、函数列n n x x f =)(在[0，1]上（）于0.A 、a ，e 一致收敛B 、收敛C 、一致收敛D 、基本上一致收敛53、设E 是[0，1]中的不可测集，⎩⎨⎧-∈-∈=E x E x x f ]1,0[,1,1)( 则下列函数在[0，1]上可测的是（）.A 、)(x fB 、)(x f +C 、|)(|x fD 、)(x f -54、若)(x f 可测，则它必是（）.A 、连续函数B 、单调函数C 、简单函数D 、简单函数列的极限55、若Q E -=]1,0[，则=mE （）A 、0B 、1C 、2D 、356、下列说法不正确的是（）A 、E 的测度有限，则E 必有界B 、E 的测度无限，则E 必无界C 、有界点集的测度有限D 、n R 的测度无限57、（4-4-2-1）下述论断正确的是（）A 、x x f tg )(=在)4,0(π无界 B 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=2,)2,0[,tg )(ππx x x x f 在]2,0[π有限 C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=2,1)2,0[,tg )(ππx x x x f 在]2,0[π有界 D 、x x f tg )(=在)2,0(π有限58、函数列n n x x f )21()(=在[0, 2]上（）于0. A 、收敛 B 、一致收敛 C 、基本上一致收敛 D 、.一致收敛59、设⎩⎨⎧-∈-∈=Ex x E x x x f ]1,0[,,)(其中E 是[0,1]的不可测集，则下列函数在[0, 1]可测的是（）.A 、|)(|x fB 、)(x fC 、)(x f +D 、)(x f -60、一个函数在其定义域中的（）点处都是连续的.A 、边界点B 、内点C 、聚点D 、孤立点.61、0P 是康托尔（cantor ）集，则=0mP （）A 、0B 、1C 、2D 、362、设A 是B 的真子集，则（）A 、B m A m **< B 、B m A m **≤C 、B m A m **>D 、B m A m **≥63、下列说法正确的是（）A 、x x f ctg )(=在)2,4(ππ无界 B 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=0,]2,0(ctg )(x x x x f π在]2,0[π有限C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=0,1]2,0(ctg )(x x xx f π在]2,0[π有界 D 、x x f ctg )(=在)2,0(π有限64、函数列n n n x x f 2)(=在]21,0[上（）于0. A 、收敛 B 、一致收敛、 C 、基本上一致收敛 D 、a. e.一致收敛65、设E 是[0, 1]上的不可测集，⎩⎨⎧-∈-∈=Ex xE x x x f ]1,0[)(22则下列函数在[0, 1]可测的是（）. A 、)(x f B 、)(x f + C 、|)(|x f D 、)(x f -66、设E 为可测集，则下列结论中正确的是（）A 、若)}({x f n 在E 上a , e 收敛于一个a , e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 一致收敛于)(x fB 、若)}({x f n 在E 上a , e 收敛于一个a , e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n 基本上一致收敛于)(x fC 、若)}({x f n 在E 上a , e 收敛于一个a , e 有限的可测函数)(x f ，则)(x f n ⇒)(x fD 、若)}({x f n 在E 上基本上一致收敛于)(x f ，则)(x f n a , e 收敛于)(x f67、G 表示康托尔（cantor ）集在[0,1]中的余集，则mG=（） A 、0 B 、1 C 、2 D 、368、设21,S S 都可测，则21S S （）A 、可测B 、不可测C 、可能可测也可能不可测D 、以上都不对 69、下列说法正确的是（） A 、x x f sec )(=在)4,0(π上无界B 、x x f sec )(=在)4,0(π上有限C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=2)2,0[sec )(ππx x xx f 在]2,0[π上有限 D 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=21)2,0[sec )(ππx x x x f 在]2,0[π上有界 70、函数列n n n x x f 3)(=在]31,0[上（）于0 A 、收敛 B 、一致收敛 C 、基本上一致收敛 D 、a. e.一致收敛71、设⎩⎨⎧-∈∈-=E x x Ex x x f ]1,0[,,)(33，其中E 是[0, 1]上的不可测集，则（）在[0, 1]可测.A 、)(x f 、B 、)(x f +C 、)(x f -D 、|)(|x f 72、关于连续函数与可测函数，下列论述中正确的是（）A 、它们是同一概念B 、a , e 有限的可测函数是连续函数C 、a , e 有限的可测函数是基本上连续的函数D 、a , e 有限的可测函数是a , e 连续的函数 73、()=-)2,1()1,0( m ( ) A 、1、 B 、2 C 、3 D 、4 74、A 可测，B 是A 的真子集，则（）A 、mB mA ≥ B 、B m mA *≥C 、B m mA *=D 、以上都不对 75、下列说法正确的是（） A 、21)(x x f =在(0, 1)有限、 B 、21)(xx f =在]1,21[无界C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=0,]1,0(,1)(2x x x x f 在[0, 1]有限D 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=1,1]1,0(,1)(2x x x x f 在[0, 1]有界76、函数列x x f n n sin )(=在]2,0[π上（）于0.A 、收敛B 、基本上一致收敛C 、一致收敛D 、a. e.一致收敛77、设⎩⎨⎧-∈∈-=Ex x Ex x x f ]1,0[,,)(22其中E 是[0, 1]上的不可测集，则（）在[0, 1]上是可测的.A 、|)(|x fB 、)(x fC 、)(x f +D 、)(x f - 78、关于简单函数与可测函数下述结论不正确的是（）A 、简单函数一定是可测函数B 、简单函数列的极限是可测函数C 、简单函数与可测函数是同一概念D 、简单函数列的极限与可测函数是同一概念79、()=-]3,2()1,1[ m （） A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 80、L 可测集类，对运算（）不封闭.A 、可数和B 、有限交C 、单调集列的极限D 、任意和. 81、下列说法正确的是（） A 、31)(x x f =在)1,21(无界 B 、31)(xx f =在)1,0(有限C 、⎪⎩⎪⎨⎧=∞+∈=0]1,0(1)(3x x xx f 在[0, 1]有限 D 、⎪⎩⎪⎨⎧=∈=01]1,0(1)(3x x xx f 在[0, 1]有界82、函数列x x f n n cos )(=在]2,0[π上（）于0.A 、基本一致收敛B 、收敛C 、一致收敛D 、a. e.一致收敛83、设E 是]2,0[π中的不可测集，⎪⎩⎪⎨⎧-∈-∈=E x x E x x x f ]2,0[,sin ,sin )(π则下列函数在]2,0[π上可测的是（）.A 、)(x fB 、|)(|x fC 、)(x f +D 、)(x f - 84、关于依测度收敛，下列说法中不正确的是（）A 、依测度收敛不一定一致收敛B 、依测度收敛不一定收敛C 、若)}({x f n 在E 上.收敛于.有限的可测函数)(x f ，则)()(x f x f n ⇒D 、若)()(x f x f n ⇒，则存在子列)}({x f i n a. e.收敛于)(x f85、设)(x f 是可测集E 上的非负可测函数，则)(x f （）A 、必可积B 、必几乎处处有限C 、必积分确定D 、不一定积分确定 86、设)(x f 在可测集E 上可积，则在E 上（）A 、)(x f +与)(x f -只有一个可积B 、)(x f +与)(x f -皆可积C 、)(x f +与)(x f -不一定可积D 、)(x f +与)(x f -至少有一个不可积 87、设0=mE （Φ≠E ），)(x f 是E 上的实函数，则下面叙述正确的是（）A 、)(x f 在E 上不一定可测B 、)(x f 在E 上可测但不一定可积C 、)(x f 在E 上可积且积分值为0D 、)(x f 在E 上不可积 88、)(x f 在可测集E 上)(L 可积的必要条件是，)(x f 为（）A 、连续函数B 、几乎处处连续函数C 、单调函数D 、几乎处处有限的可测函数89、设)(x D 为狄立克雷函数，则⎰=10)()(dx x D L （）A 、 0B 、 1C 、1/2D 、不存在 90、设)(x f 为Cantor 集的特征函数，则⎰=10)()(dx x f L （）A 、 0B 、 1/3C 、2/3D 、 1 填空题1、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A =n, 则B =2、设A 为一集合，B 是A 的所有子集构成的集合；若A 是一可数集, 则B =3、若c A =, c B =, 则=⋃B A4、若c A =, B 是一可数集, 则=⋃B A5、若c A =, n B =, 则=⋃B A6、若}{n A 是一集合列, 且c A n =, =⋃∞=n n A 17、若I A ∈αα}{是任意集族, 其中I 是指标集, 则ααA I∈⋂=8、若I A ∈αα}{是任意集族, 其中I 是指标集, 则ααA I∈⋃=9、若I A ∈αα}{是任意集族, 其中I 是指标集, S 是一集合, 则)(ααA C IS ∈⋂=10、若I A ∈αα}{是任意集族, 其中I 是指标集, S 是一集合, 则)(ααA C IS ∈⋃=11、若}{n A 是任意一个集合列, 则=∞→n n A lim12、若}{n A 是任意一个集合列, 则=∞→n n A lim13、欧氏空间n R 中, 任意两点),,(21n x x x x =, ),,(21n y y y y =的距离d(x, y)=14、C[a, b]空间中,任意两元素x(t), y(t) 的距离 d(x, y)= 15、2l 空间中, 任意两元素 ),,,(21 n x x x x =, ),,(21 n y y y y =的距离 d(x, y)=16、欧氏空间2R 中, 任意两点),(21x x x =, ),(21y y y =的距离 d(x, y)= 17、欧氏空间3R 中, 任意两点),,(321x x x x =, ),,(321y y y y =的距离d(x, y)=18、欧氏空间4R 中, 任意两点),,,(4321x x x x x =, ),,,(4321y y y y y =的距离d(x,y)=19、设2R X =,}1:),{(22<+=y x y x E ,则E =20、设3R X =, }1:),,{(222<++=z y x z y x E , 则E =21、设2R X =,}1:),{(22<+=y x y x E ,则E ∂= 22、设2R X =,}1:),{(22<+=y x y x E ,则E ＇=23、设3R X =, }1:),,{(222<++=z y x z y x E , 则 E ∂= 24、设3R X =, }1:),,{(222<++=z y x z y x E , 则E ＇= 25、设A= [0, 1] , B = [3, 4] , 则 d(A, B) = 26、设C 是康托完备集, G= [0, 1]－C , 则d (C, G) = 27、设C 是康托完备集, 则C 的半径)(C δ=28、两个非空集合A, B 距离的定义为 d (A, B ) = 29、一个非空集合A 的直径的定义为)(A δ= 30、设A = [0, 1] ⋂Q, 则)(A δ=31、nR E ⊂，对每一列覆盖E 的开区间 ∞=⊃1i i E I ，定义=E m *________。

实变函数的复习资料

实变函数的复习资料实变函数的复习资料一、集合1、证明：(A B) C A (B C)；(A B) C (A C) (B C)。

2、证明：单调上升（下降）有上界（下界）的数列{xn}必有上确界（下确界），且sup{xn} limxn，nn（inf{xn} limxn）。

nn3、证明：若{An}单增，则limAn An；若{An}单减，则limAn An。

n n 1n n 1114、证明：E[f a] E[f a ]；E[f a] E[f a ]。

n 1n 1nn5、证明：任何无限集必与其一个真子集对等。

6、证明：若A是无限集，B是有限集或可数集，则A B A。

7、证明：有理数全体成一可数集。

8、证明：开区间(0,1)是一不可数集。

9、证明：无理数全体成一不可数集。

二、点集1、设A B，证明：A B ,A0 B0,A B。

2、证明： A A A。

3、设E是[0,1]中的全体有理点，求E在R内的E ,E0,E。

4、设E {(x,y)|0 x y 1}，求E在R内的全体内点集，外点集，界点集，聚点集，孤立点集。

5、设E R，证明：E是开集，E 和E是闭集。

6、证明开集的任意并、有限交仍为开集。

并举例说明开集的任意交不一定是开集。

7、证明开集与闭集的对偶性。

8、证明：点集F为闭集的充要条件是F F。

9、设f(x)是定义在R上的函数，则f(x)在其上连续的充要条件是：对任意开集G，点集n012220f 1(G) {x|f(x) G}是开集。

三、测度论n1、若E {(0,0, ,0)} R，求mE。

***2、证明：若A B，则mA mB。

3、若mA 0，则对任意B，证明：m*(A B) m*B。

4、若m*(E1E2) m*(E2E1) 0，证明：m*(E1 E2) m*(E1 E2) m*E1 m*E2。

5、设S1,S2均为可测集，S2 S1且mS2 ，证明：m(S1 S2) mS1 mS2。

6、证明：凡外测度为零之集皆可测。

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=c4.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*En5.若m*E=0，则E可测。

6.证明康托尔（Cantor）集合的测度为07.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）〈e9.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）=012.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？2.设{fn}为E上可测函数列，证明它的收敛点集和发散点集都是可测的。

散点集也是可测的。

3.设E是[0，1]中的不可测集，令问f（x）在[0，1]上是否可测？|f（x）|是否可测？4.设fn（x）（n=1，2，...）是E上a.e.有限的可测函数列，而{fn}a.e.收敛于有限函数f，则对任意的e>0存在常数c与可测集E0包含于E，m（E\E0）<e,使在E0上对一切n有|fn（x）|<=c.这里mE<无穷。

实变函数习题

第一章习题2、(ii) ()111n n n n n n n A B A B ∞∞∞===-⊂-证明：对于11,n n n n x A B ∞∞==∀∈- 11n n n n x A x B ∞∞==⇒∈∉ 且001,1,n n n x A n x B ⇒∃≥∈∀≥∉且对于 0001,n n n x A B ⇒∃≥∈-()1n n n x A B ∞=⇒∈-22、具体构造[]0,1与()0,1之间的一个完全的一一映射.解：记()0,1中的有理数点集为Q ；()0,1中的无理数点集为M()0,1Q M = ；[]{}0,10,1Q M = ,作映射12132,,0,1,..........n n x M x x r r r r r r +∀∈→→→→→所以[]()0,10,1与等价29、求证：n R 中任一集合的导集是闭集.证明：若()E ''=Φ,则E '为闭集,否则要证明E '为闭集()E E '''⇔⊂()x E x ''∀∈⇒为E '的聚点(){}{}0,,V x x E εε'⇒∀>-≠Φ(){}{}1,x V x x E ε'⇒∃∈-()(){}11,x V x x ε⇒∈-()()()110,,,2V x V x x E δδε⇒∃>⊂'⇒∈使得(){}{}11110,,V x x E δδ⇒∀>-≠Φ 10,δ⇒∀>()11,V x δ中含有E 的无穷多个点()1,V x δ⇒也中含有E 的无穷多个点 ()()1,,E V x E V x δε⊂()x E E E '⇒∈'''⇒⊂从而E '为闭集30、(i)设,A B 是任意的两个集合,若A B ⊂,则A B ''⊂.证明：x A x '∀∈⇒为A 的聚点(){}{}0,,V x x A εε⇒∀>-≠ΦA B ⊂(){}{}0,,V x x B εε⇒∀>-≠Φ⇒x 为B 的聚点⇒x B '∈ (ii)若A B A '⊂⊂,求证：B 是闭集.根据(i)式可知B A B ''⊂⊂,则B 是闭集32、n R 中任一集合的孤立点是至多可数的证明：先来证明1R 中的孤立点是至多可数的记B 为1R 中以有理数为端点的开区间全体所成的集合,(){},,mnnmB r r r rQ =∈则B 为可数集.设A 为1R 中的孤立点全体,则对于任意的x A ∈,则存在x 的一个以有理数为端点的邻域(),x x αβ,使得 (){},x x A x αβ= `对于每一个x A ∈,都做出这样的一个邻域,由于每个邻域中只含有一个A 中的点,故对于A 中不同的两个点对应的邻域(),x x αβ，(),y y αβ也不同. 令(){},xx D x A αβ=∈则A 与D 等价,而D B ⊂,则D 是至多可数集,从而A 是至多可数集,因此有限个至多可数集的直积是至多可数集.33、若A 不可数,则A '也不可数.证明：假设A '是至多可数集,则设B 为A 的孤立点全体,则B 为至多可数集因为()A B A A '= ,A A A ''⊂ ,则A A ' 为至多可数集则A 为至多可数集与已知矛盾.第二章习题2、求证：()(){}*inf :,m E m Q E Q Q =⊂是开集证明：因为E Q ⊂,所以()(){}*inf :,m E m Q E Q Q ≤⊂是开集又因为Q 是开集,而()1,n n n Q a b ∞== ,其中(),n n a b 为两两不交的开区间()()}{*11inf :,n n n n n m E l I E I I ∞∞==⎧⎫=⊂⎨⎬⎩⎭∑ 是开区间列因为开区间是开集,但是开集不一定是开区间,所以()}{11:,n n n n n l I E I I ∞∞==⎧⎫⊂⎨⎬⎩⎭∑ 是开区间列(){}:,m Q E Q Q ⊂⊂是开集因此()}{(){}11inf :,inf :,n n n n n l I E I I m Q E Q Q ∞∞==⎧⎫⊂≥⊂⎨⎬⎩⎭∑ 是开区间列是开集3、设12,G G 是两个不相交的开集,1122,E G E G ⊂⊂,求证：()()()***1212m E E m E m E =+证明：1G ∈Ω , 所以()()()()()***12121121Cm E E m E E G m E E G =+()()()()()()**11211121C C m E G E G m E G E G =+()()**12m E m E =+6、设()()**,,m A m B <∞<∞求证：()()()***m A m B m A B -≤∆证明：要想证明()()()***m A m B m A B -≤∆,只需要证明()()()()****m A B m A m B m A B -∆≤-≤∆下面来证明()()()***m A m B m A B -≤∆,即证明：()()()***m A m A B m B ≤∆+而()())(()()()*****mA B m B m A B B m A B m A ∆+≥∆=≥同理可证明：()()()***mA B m A m B -∆≤-10、设{}1n n E ≥是可测集列,(i)求证：()lim lim n n n n m E m E →∞→∞⎛⎫≤ ⎪⎝⎭ .证明：1lim n k n k n n E E ∞∞==→∞= ,左右取测度1lim lim lim n k k n n k n k n n k n k n m E m E m E m E ∞∞∞→∞===→∞∞→∞=⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫= ⎪⎝⎭()lim lim k k n n n n m E m E ∞=→∞→∞⎛⎫= ⎪⎝⎭≤ (ii)若有0k ,使得0k k k m E ∞=⎛⎫<∞ ⎪⎝⎭ ,求证：()()lim lim n n n n m E m E →∞→∞≥ 证明：1lim n k n n k nE E ∞∞→∞===,左右取测度()1lim lim lim n k k n n n k n k n k n k n m E m E m E m E ∞∞∞→∞→∞===∞→∞=⎡⎤⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫= ⎪⎝⎭()lim lim k n k n n n m E m E ∞→∞=→∞⎛⎫= ⎪⎝⎭≥11、设A 可测并且()0m A B ∆=,则B ∈Ω.证明：()B A B A m ∆⇒=∆0 可测由A 可测可知CA 可测而()()C CA B A B A ∆=,所以()CB A 可测从而B A 可测;()C A B A A B ∆=-可测,而()()A B A B B -= ,所以可测.13、设21,E E 都可测,求证：()()()()212121E E m E E m E m E m +=+.证明：已知1E 可测,则取集合21E E T =,有()()()()()CE E E m E E E m E E m 12112121 +=()()CE E m E m 121+= 再取2E T =,有()()()CE E m E E m E m 12122 +=结合上边两式便知()()()()212121E E m E E m E m E m +=+20、设{}1k k E ≥是[]0,1中测度皆为一的可测集列,求证11k k m E +∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭. 证明[][]()110,10,11k k k k k E E m E ≥≥⊂⇒⊂⇒≤[]()()()()()()()()[]()()()()1111111111110,10,111ckkk k ckk k k ckkk k k k k k k k k kk m m E E m E m E m E m E m E m E m E m E ≥≥≥≥≥≥∞≥=∞≥=≥⎡⎤==⎢⎥⎣⎦=+=+≤+-=+-=∑∑11n n m E +∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭22、设{}1k n k E ≥≥是[]0,1中的可测集,满足()11nk k m E n =>-∑,求证：10n k k m E =⎛⎫> ⎪⎝⎭ . 证明：[]10,1nk k E =⊂ ,[]()110,11C n n k k k k m E E m ==⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭要证明10n k k m E =⎛⎫> ⎪⎝⎭ ,只需证明11nC k k m E =⎛⎫< ⎪⎝⎭而()[]()1110,1nnnC C k k k k k k m E m E m E ===⎛⎫≤=- ⎪⎝⎭∑∑ []()()10,1nk k m m E =⎡⎤=-⎣⎦∑()()111nkk n m E n n ==-<--=∑第三章习题4、若对于任何[](),,a b αβ⊂,f 在[],αβ可测,求证:f 在(),a b 上可测.证明：a b < ，0011,2b an n -∴∃≥<使得()011,,n na b a b n n ∞=⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦R α∀∈()(){}()011,,n n x a b f x x a b f x n n αα∞=⎧⎫⎡⎤∈>=∈+->⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭∈Ω因此f 在(),a b 上可测6、求证：为使()f x 在R 上可测,充要条件是对于任意的有理数{},r f r >∈Ω.证明：必要性因为()f x 在R 上可测,则对于{},R f αα∀∈>∈Ω,因此,对于任意的有理数{},r f r >∈Ω 充分性对于R α∀∈，存在单调递增的有理数列{}1n n r ≥,n r α<且()n r n α→→∞ 则{}{}1n n f f r α∞=≥=>∈Ω因此()f x 在R 上可测8、设()f x 是可测集合D 上的可测函数，则对于任何开集G 和闭集F ,()f G -和()f F -是可测集合.证明：()(){}:f G x f x G -=∈，()1,n n n G a b ∞== ，所以()()(){}1:,n n n fG x f x a b ∞-==∈ ()(){}1:,n n n x f x a b ∞==∈由并集定义可知,()()000,,n n n N f x a b ∃∈∈ 而(){}()00:n n x af x b fG -<<∈Ω∴∈Ω()()()CfF fG --=∈Ω10、设(){}1n n f x ≥是可测集合D 上的可测函数列,求证：D 中使得()n f x 收敛的点的全体是可测集.证明：设D 中使得()n f x 收敛的点的全体为集合A , 而()()11lim lim n n n k n A f x f x k ∞→∞=→∞⎧⎫=-<∈Ω⎨⎬⎩⎭11、设()f x 在R 上可微,求证：()f x '可测.证明：因为()f x 在R 上可微,所以()f x 在R 上连续,R ∈Ω, 因此()f x 在R 上为可测函数.所以 ()()1lim 1n f x f x n f x n→∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭'=可测14、设{}1≥k k D 是一列两两不相交的可测集,k k D D ∞==1 ,求证为使f 在D 上可测的充要条件是对于每一个()x f k ,1≥在k D 上可测.必要性:{}{}ααα>∈=>∈∈∀f D x D f D x R k k ::,由题设知k D 为可测集,而f 在D 上可测,所以k D 与{}α>∈f D x :均为可测集,故{}α>∈f D x k :为可测集,所以f 在k D 上可测充分性：{}{}αα>∈=>∈∞=f D x fD x k k ::1已知对于任意的{}α>∈≥f D x k k :,1为可测集,由可测集满足可数并的性质f 在集合D 上测23、设在可测集D 上f f n ⇒,n g g ⇒,求证： (i)n n f g f g ±⇒±.证明：已知,,n n f f g g ⇒⇒可知对于0σ∀>lim 02n n m f f σ→∞⎛⎫⎧⎫-≥=⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭，lim 02n n m g g σ→∞⎛⎫⎧⎫-≥=⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭()(){}22n n n nfg f g g g f f σσσ⎧⎫⎧⎫±-±≥⊂-≥-≥⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭()(){}()()220nn n n mfg f g m g g m f f n σσσ±-±≥⎛⎫⎛⎫⎧⎫⎧⎫≤-≥+-≥⎨⎬⎨⎬ ⎪ ⎪⎩⎭⎩⎭⎝⎭⎝⎭→→∞(ii) n f f ⇒证明：因为n n f f f f δ≤-≤-所以{}{}n n f f f f δδ-≥⊂-≥因此{}(){}()()0nnmff m ff n δδ-≥≤-≥→→∞(iv)当()m D <∞时,n g n f f g ⋅⇒⋅证明：对于{}n g n f ⋅的任意子列{}k n g k n f ⋅,因为n f f ⇒ 所以k n f f ⇒, 因此存在子列{}{},kkin n f f ⊂使得.k ia en ff →又因为n g g ⇒，所以kin g g ⇒因此存在子列{}{}kk i ji nn g g ⊂，使得.k i ja en gg →...k i jk k i i j j k i j a en a e n n a en g g f g f g f f ⎫→⎪⇒→⋅⎬⎪→⎭,()m D <∞,所以n g n f f g ⋅⇒⋅ 27、设(){}1n n f x ≥是[]0,1上的一列实值可测函数,若()()0,.1n n f x a e f x →+,求证：()0n f x ⇒证明：因为()()0,.1n n f x a e f x →+,[]()0,11m =<+∞,则()()01n n f x f x ⇒+()()()1110111n n n f x f x f x -=⇒-=++()()00n n f x f x ∴⇒⇔⇒反之不成立.定理3.2.2、设f ,g 为可测集合D 上的可测函数,λ是实数,当,ff g g±几乎处处有定义的时候,有,,,,ff f fg f g gλ⋅±都是可测集合D 上的可测函数. 证明：对于R α∀∈{},00,,0D f αλλαα<⎧=>=⎨Φ≥⎩；{}0,f f αλλαλ⎧⎫>>=>∈Ω⎨⎬⎩⎭；{}0,f f αλλαλ⎧⎫<>=<∈Ω⎨⎬⎩⎭ {}{}{},0,0D f f f ααααα<⎧⎪>=⎨><-∈Ω≥⎪⎩ {}{}{}1n n n fg f r g r αα∞=+>=>>-∈Ω⎡⎤⎣⎦ 因为g 可测,则g -可测,因此f g -可测.{}{{2,0D f f f αα<⎧⎪>=⎨><∈Ω⎪⎩()()2214f g f g f g ⎡⎤⋅=+--⎣⎦{}{}{}{}10,010,010,0g g g g g g g αααααα⎧⎧⎫><>⎨⎬⎪⎩⎭⎪⎧⎫⎪>=>-=+∞=⎨⎬⎨⎩⎭⎪⎧⎫⎪><<⎨⎬⎪⎩⎭⎩因此fg也可测. 第四章习题1、设f 非负且()()⎰=∞<∈Dfdx D m D L f 0,,，求证()x f 在D 上几乎处处为零.证明：{}11n f o f n ∞=⎧⎫>=≥⎨⎬⎩⎭1111100Ef f n n fdx fdx dx m f n n n ⎧⎫⎧⎫≥≥⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎛⎫⎧⎫=≥≥=≥≥⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭⎰⎰⎰ 10m f n ⎛⎫⎧⎫∴≥=⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭{}(){}()111100n n m f o m f m f n n m f o ∞∞==⎛⎫⎛⎫⎧⎫⎧⎫≤>=≥≤≥=⎨⎬⎨⎬ ⎪ ⎪⎩⎭⎩⎭⎝⎭⎝⎭∴>=∑ 所以()x f 在D 上几乎处处为零2、设()f L E ∈,求证：{}()0k mfk ⋅>→.证明：()()Ef L E f L E f dx ∈⇔∈⇒<+∞⎰()()Ef L E f L E f dx ∈⇔∈⇒<+∞⎰{}{}{}()Ef k f k C f dx f dx kdx k mfk >>=≥≥=⋅>⎰⎰⎰{}()()00Cmfk k k≤>≤→→∞ 因为()f L E ∈,则由积分的绝对连续性可知,对于0,0,εδ∀>∃>对于,A E ∀⊂ 当()m A δ<,有Af dx ε<⎰因为{}()()0mfk k >→→∞,则由极限定义可知对于上述的0δ>,存在正整数,N当,k N >时,有{}()mfk δ><因此对于0,ε∀>存在正整数,N 当k N >时,有{}(){}f k k mfk f dx ε>⋅>≤<⎰3、设(),m D <∞(){}1n n f x ≥是可测集合D 上的几乎处处有限的可测函数列,求证：为了使得()0n f x ⇒充要条件是()()()01n Dn f x dx n f x →→∞+⎰.证明：必要性因为()0n f x ⇒,所以()()01n n f x f x ⇒+又因为()()()01,111n Dn f x dx m D f x ≤<=⋅<+∞+⎰,所以()()()1n n f x L D f x ∈+根据控制收敛定理可知：()()lim001n DDn n f x dx dx f x →∞==+⎰⎰充分性：因为()()()01n Dn f x dx n f x →→∞+⎰,所以()()01n n f x f x ⇒+如果()()01n n f x f x +不依测度收敛于,则{}{}000,0,,j n n εδ∃>∃>∃⊂对于任意的1j ≥,有()()001j j n n f x m f x δε⎛⎫⎧⎫⎪⎪ ⎪≥≥⎨⎬ ⎪+ ⎪⎪⎪⎩⎭⎝⎭而()()()()000011j n j n j j n f x Df x n f x dx dx f x δδδε⎧⎫⎪⎪≥⎨⎬+⎪⎪⎩⎭≥=⋅+⎰⎰与()()()01n Dn f x dx n f x →→∞+⎰矛盾因此()()01n n f x f x ⇒+,()()()1110111n n n f x f x f x -=⇒-=++()()00n n f x f x ∴⇒⇔⇒7、设()()()',00,0f L R f f ∈=存在且有限,求证:()()f x L R x∈. 证明：设()'0fA =,即()()()00limlim 0x x f x f f x A x x→→-==-, 由局部有界定理知,存在0,δ>当x δ<时,()1f x A x≤+, 令(),E δδδ=-,则常数函数()1,A L E δ+∈ 从而()()()()f x f x L E L E x xδδ∈⇔∈ 在R E δ-上,()()f x f x x δ≤，()()()f x f L R L R E δδ∈⇒∈-,从而()()f x L R E xδ∈- 因此()()f x L R x∈ .。

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1、设',()..E R f x E a e ⊂是上有限的可测函数，证明：存在定义在'R 上的一列连续函数{}n g ，使得lim ()()..n n g x f x a e →∞=于E 。

故[()]E f g c >可测。

3、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 =>是一开集，而{|()}E x f x a =≥总是一闭集。

证明：若00,()x E f x a ∈>则，因为()f x 是连续的，所以存在0δ>，使任意(,)x ∈-∞∞，0||()x x f x a δ-<>就有，即任意00U(,),,U(,),x x x E x E E δδ∈∈⊂就有所以是开集若,n x E ∈且0(),()n n x x n f x a →→∞≥则，由于()f x 连续，0()lim ()n n f x f x a →∞=≥，即0x E ∈，因此E 是闭集。

4、（1）设2121(0,),(0,),1,2,,n n A A n n n-==求出集列{}n A 的上限集和下限集证明：lim (0,)n n A →∞=∞设(0,)x ∈∞，则存在N ，使x N <，因此n N >时，0x n <<，即2n x A ∈，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lim n n x A →∞∈，又显然lim (0,),lim (0,)n n n n A A →∞→∞⊂∞=∞所以lim n n A φ→∞=若有lim n n x A →∞∈，则存在N ，使任意n N >，有n x A ∈，因此若21n N ->时，211,0,00n x A x n x n -∈<<→∞<≤即令得，此不可能，所以lim n n A φ→∞=（2）可数点集的外测度为零。

证明：证明：设{|1,2,}i E x i ==对任意0ε>，存在开区间i I ，使i i x I ∈，且||2i iI ε=所以1i i I E ∞=⊃，且1||i i I ε∞==∑，由ε的任意性得*0m E =5、设}{n f 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 n x x f f →∞→∞-在E 上可测。

从而，对任一自然数k ，1[lim lim ]n n x x E f f k→∞→∞-<可测。

故 011[lim lim ]n nx 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。

6、设qR 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 i A 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 E n n n n --=∞=∞= 是可测的。

7、设在E 上()()n f x f x ⇒，而()()n n f x g x =..a e 成立，1,2n =，则有()()n g x f x ⇒设[]n n n E E f g =≠，则110n n n n m E mE ∞∞==⎛⎫≤= ⎪⎝⎭∑。

σ∀>1n n n n E f g E E f f σσ∞=⎛⎫⎡-≥⎤⊂⎡-≥⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎝⎭所以1n n n n n mE f g m E mE f f mE f f σσσ∞=⎛⎫⎡-≥⎤≤+⎡-≥⎤=⎡-≥⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭因为()()n f x f x ⇒，所以0lim lim 0n n nnmE f g mE f f σσ≤⎡-≥⎤≤⎡-≥⎤=⎣⎦⎣⎦即 ()()n g x f x ⇒8、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 '''⋃=⋃。

9、证明：若()()n f x f x ⇒，()()n f x g x ⇒（x E ∈），则()()f x g x =..a e 于E 。

证明：由于11[()()][]n E x f x g x E x f g n∞=≠=-≥，而 111[][][]22n n E x f g E x f f E x f g k k k-≥⊂-≥⋃-≥，所以，111[][][]22n n mE x f g mE x f f mE x f g k k k-≥≤-≥+-≥，由()()n f x f x ⇒，()()n f x g x ⇒（x E ∈）得1lim []02n n mE x f f k→∞-≥=，1lim []02n n mE x f g k →∞-≥=。

所以，1[]0mE x f g k-≥=，从而[()()]0mE x f x g x ≠=，即()()f x g x =..a e 于E 。

10、、证明：若()()n f x f x ⇒，()()n g x g x ⇒（x E ∈），则()()()()n n f x g x f x g x ±⇒±（x E ∈）。

证明：对任意0σ>，由于()()[()()]()()()()n n n n f x g x f x g x f x f x g x g x ±-±≤-+-，所以，由()()[()()]n n f x g x f x g x σ±-±≥可得，1()()2n f x f x σ-≥和1()()2n g x g x σ-≥至少有一个成立。

从而11[[]][][]22n n n n E x f g f g E x f f E x g g σσσ±-±≥⊂-≥⋃-≥，所以，11[[]][][]22n n n n mE x f g f g mE x f f mE x g g σσσ±-±≥≤-≥+-≥。

又由()()n f x f x ⇒，()()n g x g x ⇒（x E ∈）得，1lim []02n n mE x f f σ→∞-≥=，1lim []02n n mE x g g σ→∞-≥=。

所以，lim [[]]0n n n mE x f g f g σ→∞±-±≥=，即()()()()n n f x g x f x g x ±⇒±（x E ∈）。

11、若()()n f x f x ⇒（x E ∈），则()()n f x f x ⇒（x E ∈）。

证明：因为()()()()n n f x f x f x f x -≥-，所以，对任意0σ>，有[][]n n E x f f E x f f σσ-≥⊂-≥，[][]n n mE x f f mE x f f σσ-≥≤-≥。

又由()()n f x f x ⇒（x E ∈）得，lim []0n n mE x f f σ→∞-≥=。

所以，lim []0n n mE x f f σ→∞-≥=，即()()n f x f x ⇒（x E ∈）。

12、证明：1R 上的连续函数必为可测函数。

证明：设()f x 是1R 上的连续函数，由连续函数的局部保号性，对任意实数a ，11[]{(),}R x f a x f x a x R >=>∈是开集，从而是可测集。

所以，()f x 是1R 上的可测函数。