实变函数证明题大全[期末复习]
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 ⋂ 。
实变函数复习题
复习题1 一、判断1、若N 是自然数集,e N 为正偶数集,则N 与e N 对等。
(对)2、由直线上互不相交的开间隔所成之集是至多可列集。
(对)3、若12,,,n A A A 是1R 上的有限个集,则下式()1212n n A A A A A A ''''+++=+++成立。
(对)4、任意多个开集的交集一定是开集。
(错)5、有限点集和可列点集都可测。
(对)6、可列个零测集之并不是零测集。
(对)7、若开集1G 是开集2G 的真子集,则一定有12mG mG <。
(错) 8、对于有界集1ER ⊆,必有*m E <+∞。
(对)9、任何点集E 上的常数函数()f x =C ,x E ∈是可测函数。
(错)10、由()f x 在()1,2,k E k = 上可测可以推出()f x 在1kk E E ∞==∑上可测。
(对)二、填空1、区间(0,1)和全体实数R 对等,只需对每个()0,1x ∈,令 ()tan()2x x πϕπ=-2、任何无限集合都至少包含一个 可数子集3、设12,S S 都可测,则12S S ⋃也可测,并且当12S S ⋂为空集时,对于任意集合T 总有***1212[()]()()m T S S m T S m T S ⋂⋃=⋂+⋂4、设E 是任一可测集,则一定存在F ∂型集F ,使F E ⊂,且 ()0m E F -=5、可测集n ER ⊂上的 连续函数 是可测函数。
6、设E 是一个有界的无限集合,则E 至少有一 个聚点。
7、设π是一个与集合E 的点x 有关的命题,如果存在E 的子集M ,适合mM=0,使得π在E\M 上恒成立,也就是说,E\E[π成立]= 零测度集 ,则我们称π在E 上几乎处处成立。
8、E 为闭集的充要条件是'(E E)E E ⊂∂⊂或 。
9、设A 、B 是两个非空集合,若,A B B A ≤≤,则有 A =B。
三、证明 1、证明:若A B ⊂,且~A A C ⋃,则有~B B C ⋃。
(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
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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(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。
(完整版)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 =ο3、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。
(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 ⋂ 。
实变函数证明题
1 证明题1 由直线上互不相交的开区间作为集合A 的元素,则A 至多为可数集。
2 证明区间上的单调增加函数的不连续点最多只有可数多个。
3 设{|},{|}A B αααα∈Γ∈Γ是两个集族.若,A B ααα∀∈Γ ,且,,(,,)A A B B αβαβφφαβαβ⋂=⋂=≠∈Γ, 则A B αααα∈Γ∈Γ.4 设:f X Y →, 则f 是单射当且仅当,,()()()A B X f A B f A f B ∀⊂⋂=⋂.5 设[0,1]M 是[0.1]上全体实函数所成之集, 证明[0,1][0,1]2M . 6 证明数轴上一切闭区间所成之集的基数为c.7 设A B c ⋃=,则A c =或B c =8 设:f X Y →, 则f 是单射当且仅当1,[()]A X A f f A -∀⊂=.9 设:f X Y →, 则f 是单射当且仅当,()()()A X f X A f X f A ∀⊂-=-. 10 设:f X Y →,1(),[()]f X Y C Y f f C C -=⇔∀⊂=.11 设A 是可数集,则A 的一切有限子集所成之集是可数集.12证明每一个闭集必是可数多个开集的交集。
13证明)(x f 为[a, b]上连续函数的充要条件是对任意实数c ,集})(|{c x f x E ≥=和})(|{1c x f x E ≤=都是闭集。
14 明直线上非空开集的任何两个不同的构成区间必不相交。
15 间(a, b )上任何两个单调函数,若在一稠密集上相等,则它们有相同的连续点. 16 证明{}x E x E x '∈⇔∈-17 证明E '为闭集.18 证明)(x f 为(,)a b 上连续函数的充要条件是对任意实数c ,集{|()}E x f x c =>和1{|()}E x f x c =<都是直线上的开集。
19 证明(,{})0x E d x E x '∈⇔-=.20 证明任何非空闭集可表示为可数个开集的交.21 证明n R 中的孤立点集至多可数.。
实变函数证明题大全(期末考试)
实变函数证明题⼤全(期末考试)1、设',()..E R f x E a e ?是上有限地可测函数,证明:存在定义在'R 上地⼀列连续函数{}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 地可测⼦集n E ,使得1()n m E E n-<,同时存在定义在1R 上地连续函数()n g x ,使得当n x E ∈时,有()()n g x f x =所以对任意地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 地⼦列{}k n g ,使得lim ()()k n k g x f x →∞=,..a e 于E2、设()(,)f x -∞∞是上地连续函数,()g x 为[,]a b 上地可测函数,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 >是直线上地开集,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(,)-∞+∞上地实值连续函数,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 是连续地,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 地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 ⼤地⼀切偶指标集,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)可数点集地外测度为零. 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地任意性得*0m E =5、设}{n f 是E 上地可测函数列,则其收敛点集与发散点集都是可测地. 证:显然,{}n f 地收敛点集可表⽰为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 n x 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是可测地⼜由于n B 可测,有n n B ∞=1也是可测地所以)(11E B B E n n n n --=∞=∞= 是可测地.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1nnn nn m E f g m EmE fσσσ∞=-≥?≤+?-≥?=?-≥?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 上地连续函数必为可测函数.证明:设()f x 是1R 上地连续函数,由连续函数地局部保号性,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 上地可测函数.13、证明:1R 上地单调函数必为可测函数.证明:不妨设()f x 是1R 上地单调递增函数,对任意实数a ,记inf{()}A x f x a =>,由单调函数地特点得,当{()}A x f x a ∈>时,{()}[,)x f x a A >=+∞,显然是可测集;当{()}A x f x a ?>时,{()}(,)x f x a A >=+∞,也显然是可测集.故()f x 是1R 上地可测函数.14、设()()f x L E ∈,n E 是E 地可测⼦集,且mE <+∞,若l i m n n m E m E →∞=,则l i m ()d ()dnE En f x x f x x →∞=??. 证明:因为n E 是E 地可测⼦集,且mE <+∞,所以,()n n m E E mE mE -=-,从⽽由lim n n mE mE →∞=得,lim ()lim 0n n n n m E E mE mE →∞→∞-=-=.⼜()()f x L E ∈,由积分地绝对连续性,lim[()d ()d ]lim ()d 0nnEE E E n n f x x f x x f x x -→∞→∞-==?.15、设()()f x L E ∈,若对任意有界可测函数()x ?都有()()d 0Ef x x x ?=?,则()0f x =..a e 于E .证明:由题设,取1,[()0]()0,[()0]1,[()0]x E x f x x x E x f x x E x f x ??∈>?=∈=??-∈,显然()x ?为E 上地有界可测函数,从⽽()d ()()d 0EEf x x f x x x ?==?.所以,()0f x =..a e 于E ,即()0f x =..a e 于E .16、设()()f x L E ∈,[]n e E f n =≥,证明(1)lim 0n n me →∞=;(2)lim 0n n n me →∞=.证明:由()d ()d nn e En me f x x f x x ?≤≤?得,(1)lim 0n n me →∞=.(2)由(1),注意到()()f x L E ∈,由积分地绝对连续性得,lim ()d 0ne nf x x →∞=?,从⽽注意到0()d nn e n me f x x ≤?≤?,所以,lim 0n n n me →∞=.17、若()f x 是[,]a b 上地单调函数,则()f x 是[,]a b 上地有界变差函数,且()()()baV f f b f a =-.证明:不妨设()f x 是[,]a b 上地单调增函数,任取[,]a b 地⼀个分割011:i i n T a x x x x x b -=<<<<<<=则11011()()[()()]()()nnii i i n i i f x f xf x f x f x f x --==-=-=-∑∑()()()()f b f a f b f a =-=-,所以,11()sup()()()()nbii V f f x f xf b f a -==-=-∑.18、若()f x 在[,]a b 上满⾜:存在正常数K ,使得对任意12,[,]x x a b ∈,都有1212()()f x f x K x x -≤-,则(1)()f x 是[,]a b 上地有界变差函数,且()()ba V f Kb a ≤-;(2)()f x 是[,]a b 上地绝对连续函数.证明:(1)由题设,任取[,]a b 地⼀个分割011:i i n T a x x x x x b -=<<<<<<=则111111()()()()nn ni i i i i i i i i f x f x K x x K x x K b a ---===-≤-=-=-∑∑∑,所以,()f x 是[,]a b 上地有界变差函数,且11()sup()()()nbi i aTi V f f x f x K b a -==-≤-∑.(2)在[,]a b 内,任取有限个互不相交地开区间(,)i i x y ,1,2,,i n =.由于111()()n niiii i i i i f x f y K x yK x y ===-≤-=-∑∑∑,于是,对任意0ε>,取Kεδ=,则当1ni ii x yδ=-<∑时,有11()()nni i i i i i f x f y K x y ε==-≤-<∑∑,即()f x 是[,]a b 上地绝对连续函数.19、若()f x 是[,]a b 上地绝对连续函数,则()f x 是[,]a b 上地有界变差函数.证明:由()f x 是[,]a b 上地绝对连续函数,取1ε=,存在0δ>,对任意有限个互不相交地开区间(,)i i x y ,1,2,,i n =,只要1n i i i x y δ=-<∑时,有1()()1ni i i f x f y =-<∑.现将[,]a b 等分,记分点为011i i n a a a a a a b -=<<<<<<=,使得每⼀等份地长度⼩于δ.易得1()1ii a a V f -≤,即()f x 是1[,]i i a a -上地有界变差函数.⼜11[,][,]n i i i a b a a -==,所以,11()()ii na baa i V f V f n -==≤<+∞∑,即()f x 是[,]a b 上地有界变差函数.20、若()f x 是[,]a b 上地有界变差函数,则(1)全变差函数()xa V f 是[,]ab 上地递增函数;(2)()()xaV f f x -也是[,]a b 上地递增函数.证明:(1)对任意12,[,]x x a b ∈,21x x >,注意到21()0x x V f ≥,有21211()()()()x x x x aax aV f V f V f V f =+≥,即()xaV f 是[,]a b 上地递增函数.(2)对任意12,[,]x x a b ∈,21x x >,注意到211()()()x i i x V f f x f x -≥-,有21212121()()[()()]()[()()]x x x aax V f f x V f f x V f f x f x ---=--2121()()()0x x V f f x f x ≥--≥,即()()xaV f f x -是[,]a b 上地递增函数.21、证明Jordan 分解定理:()f x 是[,]a b 上地有界变差函数?()f x 可表⽰成[,]a b 上地两个增函数之差.证明:“充分性”显然成⽴.下证“必要性”.事实上,()()[()()]xxaaf x V f V f f x =--,由上题()xaV f 和()()xaV f f x -都是[,]a b 上地递增函数.版权申明本⽂部分内容,包括⽂字、图⽚、以及设计等在⽹上搜集整理.版权为个⼈所有This article includes some 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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 **)(*-+=。
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X 5=15分)1、下列各式正确的是( )(A)limA n A k;(B) lim 代A;n nlkn n nlkn(C)limA n ik A k;( D) l imA n 人;n nikn n nikn2、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ae•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nnf 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b (C) f'(x)在[a, b]上L 可积(D) f'(x)dx f(b) f(a)a二.填空题(3分X 5=15分)E f(x)1、 ___________________________________ (C s A C s B) (A (A B))2、设E是0,1上有理点全体,则' o—E = _____ , 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_________ 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。
(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。
实变函数论试题
《实变函数》期末考试卷姓名 班级 座号 成绩一、判断题(判断正确、错误,请在括号中填“√”或“×”,共8×3=24分)1.设E 是可测集,()f z 是E 上几乎处处为零的实函数,则()f x 在E 上可测。
( )2.设()f z 是可测集E 上的非负可测函数,则()f x 必在E 上勒贝格可积。
( ) 3.设()f z 是可测集E 上的可测函数,则()d E f x x ⎰一定存在。
( ) 4.设E 是n R 中的可测集,()f x 为E 上的可测函数,若2()d 0Ef x x =⎰,则()f z 在E 上几乎处处为零。
( ) 5.设()f x 是(,)a b 上的单调函数,则()f x 是(,)a b 上的可测函数。
( ) 6. 设1E 和2E 都是可测集,()f z 是1E 和2E 上的可测函数,则()f x 不一定是12E E ⋃上的可测函数。
( ) 7. 设()f z 是可测集E 上的可测函数,且()d Ef x x ⎰存在,则()f x +和()f x -至少有一个在E 上L 可积。
( ) 8. 设1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数, 则()D x 在[0,1]上勒贝格可积,但不是黎曼可积的。
( )二、 填空题(每空2分,共9×2=18分)1.设,T n nE R R ⊆⊆若对于任意集合都有,则称L E 为ebesgue 可测集,*此时称m E 为E 的 ,记为mE 。
2. 设P 是康托集,则mP = ;任意可数集合的外测度为 。
3.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 ,则称()f x 是可测集E 上的可测函数.4.设函数列{()}n f x 为可测集E 上的可测函数列,且()n f x 在E 上依测度收敛于()f x ,则存在{()}n f x 的子列{()}kn f x ,使得()kn f x 在E 上 .5.设mE <+∞,{()}n f x 是E 上的可测函数列,()f x 是E 上的实函数, 若()n f x 在E 上几乎处处收敛于()f x ,则()n f x 在E 上 收敛于()f x .6.设()f x 在[,]a b 上黎曼可积,则()f x 在[,]a b 上勒贝格可积,且它们的积分值 . 7.设()f x ,()g x 都在[,]a b 上勒贝格可积,且几乎处处相等,则它们在[,]a b 上勒贝格积分值 .三、叙述题 (3小题 , 每题6分,共3×6=18分)1) 依测度收敛 2) 可测分划3) Lebesgue 基本定理四、简答题(2小题 , 每题8分,共2×8=16分)1、可测集E 上的可测函数与连续函数有何关系?2、设A 是[0,1]中的不可测集,令,(),[0,1]x x Af x x x A∈⎧=⎨-∈-⎩ 问()f x 在[0,1]上是否可测?()f x 是否可测?为什么?五、证明题 (共3小题 , 每题8分,共3×8=24分)1、设()f x 是可测集n E R ⊂上的可测函数。
实变函数第三章复习题及解答
第三章 复习题一、判断题1、对任意n E R ⊆,*m E 都存在。
(√ )2、对任意n E R ⊆,mE 都存在。
(× ) 3、设n E R ⊆,则*m E 可能小于零。
(× ) 4、设A B ⊆,则**m A m B ≤。
(√ )5、设A B ⊆,则**m A m B <。
(× ) 6、**11()n n n n m S m S ∞∞===∑ 。
(× )7、**11()n n n n m S m S ∞∞==≤∑ 。
(√ )8、设E 为nR 中的可数集,则*0m E =。
(√ )9、设Q 为有理数集,则*0m Q =。
(√ ) 10、设I 为n R 中的区间,则*m I mI I ==。
(√ ) 11、设I 为n R 中的无穷区间,则*m I =+∞。
(√ )12、设E 为n R 中的有界集,则*m E <+∞。
(√ ) 13、设E 为n R 中的无界集,则*m E =+∞。
(× ) 14、E 是可测集⇔c E 是可测集。
(√ )15、设{n S }是可测集列,则1n n S ∞= ,1n n S ∞= 都是可测集。
(√ ) 16、零测集、区间、开集、闭集和Borel 集都是可测集。
(√ )17、任何可测集总可表示成某个Borel 集与零测集的差集。
(√ )18、任何可测集总可表示成某个Borel 集与零测集的并集。
(√ )19、若E =∅,则*0m E >。
(× ) 20、若E 是无限集,且*0m E =,则E 是可数集。
(× ) 21、若mE =+∞,则E 必为无界集。
(√ )22、在nR 中必存在测度为零的无界集。
(√ )23、若A ,B 都是可测集,A B ⊆且mA mB =,则()0m B A −=。
(× ) 24、∅和n R 都是可测集,且0m ∅=,n mR =+∞。
(√ ) 25、设12,E E 为可测集,则12()m E E −≥12mE mE −。
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。
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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 。
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[](,)nn n E f c αβ∞=>=U ,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∞∞==>=<<=><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 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-==L 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 ==L 对任意0ε>,存在开区间i I ,使i i x I ∈,且||2i iI ε=所以1ii IE ∞=⊃U ,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 n x x k E ff 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 ⊂∞=1I ,所以 E B E B i n n -⊂∞=-1I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 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 I 所以E B n n -∞=1I 是可测的又由于n B 可测,有n n B ∞=1I 也是可测的所以)(11E B B E n n n n --=∞=∞=I I 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 =K ,则有()()n g x f x ⇒ 设[]n n n E E f g =≠,则110n n n n m E mE ∞∞==⎛⎫≤= ⎪⎝⎭∑U 。
σ∀>1n n n n E f g E E f f σσ∞=⎛⎫⎡-≥⎤⊂⎡-≥⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎝⎭U U 所以1n n n n n mE f g m E mE f f mE f f σσσ∞=⎛⎫⎡-≥⎤≤+⎡-≥⎤=⎡-≥⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭U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∞=≠=-≥U ,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。