1、1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) (B) ()B()A(C) (D)2、若 是开集,则( B )nER(A) (B) 的内部 (C) (D)EEE3、设 是康托集,则( C )P(A) 是可数集 (B) 是开集 (C) (D)P0m1P4、设 是 中的可 测集, 是 上的简单函数, 则( D )E1R()x(A) 是 上的连续函数 (B) 是 上的单调函数()x()xE(C) 在 上一定不 可 积 (D) 是 上的可测函数L5、设 是 中的可测集, 为 上的可测函数,若 ,则( A )EnR()fxE()d0Ef
2、x(A)在 上, 不一定恒为零 (B)在 上, ()fz z(C)在 上, (D)在 上, 0()0f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 是 中的无理点全体,则(C、 D)E,(A) 是可数集 (B) 是闭集 E(C) 中的每一点都是聚点 (D) 0m2、若 至少有一个内点,则( B、D )1R(A) 可以等于零 (B) *m*(C) 可能是可数集 (D) 是不可数集E3、设 是可测集,则 的特征函数 是 (A、B、C ),abE()EXx(A) 上的简单函数 (B) 上的可测函数 ,ab(C) 上的连续函数 (D) 上的连续函数E4、设 在可测集 上 可 积, 则(
3、B、D )()fxL2(A) 和 有且仅有一个在 上 可积 ()fzfEL(B) 和 都在 上 可积(C) 在 上不一定 可 积 ()fzEL(D) 在 上一定 可积5、设 是 的单调函数,则( A、C、D)()fz,ab(A) 是 的有界变差函数 (B) 是 的绝对连续函数()fz,ab(C) 在 上几乎处处连续 (D) 在 上几乎处处可导()fz,三、填空题(将正确的答案填在横 线上)1、设 为全集, , 为 的两个子集, 则 。XBXACB2、设 ,如果 满足 ,则 是 闭 集。nERE3、若开区间 是直线上开集 的一个构成区间, 则 满足 、(,)G(,)(,)G。G4、设 是无限集,
4、则 的基数 (其中 表示可数基数)。AAa5、设 , 为 可测集, ,则 。1E22mE12()E12mE6、设 是定义在可测集 上的实函数,若 对任意实数 ,都有()fx a()xfa是 可测集 ,则称 是可测集 上的可测函数。()fx7、设 是 的内点,则 。0x1ER*mE08、设函数列 为可测集 上的可测函数列,且 ,则由黎斯定理()nf ()()nfxfE可得,存在 的子列 ,使得 。nx()knfx()knf.ae9、设 是 上的可测函数,则 在 上的 积分不一定存在,且 在 上 不()fEEL()fx一定 可积。L10、若 是 上的绝对连续 函数, 则 一定 是 上的有界变差函数
5、。()fx,ab()fx,ab四、判断题(正确的打“”,错误的打“”)1、可列(数)个闭集的并集仍为闭 集。 ( )2、任何无限集均含有一个可数子集。 ( )3、设 是可测集,则一定存在 型集 ,使得 ,且 。( )EGEG()0mE34、设 是零测集, 是 上的实函数,则 不一定是 上的可测函数。 ( )E()fzE()fxE5、设 是可测集 上的非 负可测函数, 则 必在 上 可积。 ( )()fz L五、简答题1、简述无穷多个开集的交集是否必 为开集?答:不一定为开集。例如 取 上一列开集为 ,1R1(,)n1,23而 是闭集,不是开集。1(,),nn2、可测集 上的可测函数与 简单函数
6、有何关系?E答:简单 函数是可 测函数;可测 函数不一定是 简单函数;可测 函数一定可以表示成一列简单函数的极限。3、 上的有界变差函数与 单调函数有何关系?,ab答:单调 函数是有界 变差函数;有界 变差函数不一定是 单调函数,但一定可以表示成 单调 函数的和或差。六、计算题1、设 ,其中 是有理数集,求 。10,1()xQDx 0,1()dDx解: 因为 ,所以 于 ,于是,m()0.Dxae,0,10,1d2、求 。0ln()icosxne解: 因为 l()ln(1)1)()x xxxnee 而 0(1)xed所以,由 控制收敛定理L0 0 0ln()ln()imcosimcosdx x
7、neex 七、证明题1、证明集合等式: ()()()ABCBC证明: (方法 1)对任意 ,有 且 ,即 或 且x()xAxCAxB4xC所以 或 ,即 。AxBC()()xABC反之,对任意 ,有 或 ,即 或 且 ,()()xxABxC所以 且 ,即 ,xx综上所述, 。()()()ABCBC(方法 2) 。()()()cccAACB2、设 是 中的有理点全体,则 是可测集且 。0E,10E0m证明: 因为 是可数集,则 012,nr 对任意 ,取开区间 , ,显然它们把 覆盖住。11()nn, 0E于是 。让 得, ,从而 是可测集且 。*012nmE*0mE0m3、证明: 上的 实值连
8、续函数 必为 上的可测函数。R()fx1R证明:因为对于任意实数 ,由 连续函数的局部保号性易知, 是开集,从而a1()Rxfa是可测集。所以 必为 上的可测函数。1()xf()fx14、设 是可测集 上的 可积函数, 为 的一列可测子集, ,如果1ERLnEmE,则 。limnnli()d()nEfxfx证明:因为 且 ,所以)nnnm从而由题设 li()li0nn nE又 在 上的 可积,且 ()fx1ERL()()d)(d()n n nEEEfxffxfx )()dnnnnEfx所以由积分的绝对连续性得 lim()d()lim()d0n nEEEfxfxfx即 。li)nEf55、设 是
9、可测集 上的 可积函数, 为 中的一列递增可测子集,()fx1ERLnE。1lim()d()n nEEfxfx证明:记,其中()()nnEfxfx ,()0nnEx显然在 上, , 且1nEnfffnff1()()nnEExdx于是由勒贝格控制收敛定理即可的结论。实变函数综合训练题(二)(含解答)一、选择题(单选题)1、下列集合关系成立的是( A )(A) (B) ()()()BCC()A(C) (D)2、若 是闭集,则( B )nER(A) 的内部 (B) (C) (D)EE3、设 是有理数集,则( C )Q(A) (B) 是闭集 (C) (D) 是不可数集0m0mQ4、设 为 上的连续函数
10、, 为任意实数, 则( D )()fx1Ra(A) 是开集 (B) 是开集1()Rxfa(C) 是闭集 (D) 是开集1()xf5、 设 是 中的可测集, , 都是 上的可测函数,若EnR()fxgE,d0E则( A )6(A) 于 (B)在 上, ().fzgxaeEE()fzgx(C)在 上, (D)在 上,E()f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 是 中的有理点全体,则(C、 D)0,(A) 是闭集 (B) 中的每一点都是内点 E(C) 是可数集 (D)E0m2、若 的外测度为零,则( B、D )1R(A) 一定是可数集 (B) 一定是可测集 (C) 不一定是可
11、数集 (D) 3、设 ,函数列 为 上几乎处处 有限的可测函数列, 为()nm()nfxE()fx上几乎处处有限的可测函数,若 ,则下列哪些结论不一定成立E()f(A、B、C、D)(A) 存在 (B) 在 上 可积 ()dEfx ()fxL(C) (D) .()aenElimd()nEEfx4、若 在可测集 上有 积分值, 则(A 、C )()fxL(A) 和 中至少有一个在 上 可积 z()f L(B) 和 都在 上 可积()fE(C) 在 上也有 积分 值 zL(D) 在 上一定 可积()f5、设 是 的绝对连续 函数, 则( A、B、C )z,ab(A) 是 上的连续函数 (B) 是 上
12、的一致连续函数()f ()fz,ab(C) 是 上的有界变 差函数 (D) 在 上处处可导z,三、填空题(将正确的答案填在横 线上)1、 设 , 是两个集合,则 BA()A2、设 ,如果 满足 ,则 是 开 集。nERintE3、设 为直线上的开集,若开区间 满足 和 ,则 G(,)(,)G,G必为 的 构成 区间。(,)74、设 是偶数集,则则 的基数 (其中 表示可数基数)。AAa5、设 , 为 可数集, 且 ,则 。1E221E2m12()E12mE6、设 是可测集 上的可 测函数, 则对任意实数 , ( ),都有()fx ba是 可测集 。ab7、若 是可数集,则 。1ER*mE08、
13、设函数列 为可测集 上的可测函数列, 是 上的可测函数,如果()nfx()fxE,则 不一定成立 。.()aenfx()(nfxf9、设 是 上的非负可测 函数, 则 在 上的 积 分的值 一定存在 。E)L10、若 是 上的有界 变差函数, 则 必可表示成两个 递增函数的差(或递减函()fx,ab(fx数的差) 。四、判断题(正确的打“”,错误的打“”)1、可列(数)个开集的交集仍为 开集。 ( )2、任何无限集均都是可数集。 ( )3、设 是可测集,则一定存在 型集 ,使得 ,且 。( )EFE()0mF4、设 是可测集,则 是 上的可测函数 对任意实 数 ,都有 是可测()fzEa()x
14、fa集。 ( )5、设 是可测集 上的可 测函数, 则 一定存在。 ( )()fz ()dEfx五、简答题1、简述无穷多个闭集的并集是否必 为闭集?答:不一定为闭集。例如 取 上一列闭集为 ,1R1,n1,23而 是开集,不是 闭集。1,(,)nn2、可测集 上的可测函数与 连续函数有何关系?E答:连续 函数是可 测函数;可测 函数不一定 连续;可测 函数在 上是“基本上”连续的。3、 上的绝对连续函数与有界 变差函数有何关系?,ab答:绝对连续函数是有界变差函数;有界 变差函数不一定是 绝对连续函数。六、计算题81、设 ,其中 是康托集,求 。23()0,1xPf 0,1()dfx解:因为
15、,所以 于 ,于是m3().fxae,30,10,1dfx再由 积分与 积分的关系得LR。1334100,10,10()fxxx2、设 , ,求 。2()nfx,Elim()dnnEf解:因为 ,而21()nxf12Ex所以,由 控制收敛定理Llim()dli()d0nnnEEEfxf七、证明题1、证明集合等式: ()()()ABCAC证明:(方法 1)对任意 ,有 且 ,即 且 ,xxBxABxC所以 且 ,即 。x()()反之,对任意 ,有 且 ,即 且 , ,()()ABCxACxx所以 且 ,即 ,x)综上所述, 。()()((方法 2)。()()()()()()ccccABCABCA
16、CBAC2、设 ,且 ,则 是可测集。1ER*0mE证明: 对任意 ,显然1T*()()cTmTE又 (因为 ),从而*()0所以 (因为 )*()()ccEcT所以 ,即 是可测集。*cmTTE93、证明: 上的 单调函数 必为 上的可测函数。1R()fx1R证明:不妨设 是单调递增函数, 对于任意实数 ,记 ,由于()fxa10inf()Rxa是单调递增函数, ,显然是可()fx 001 1(,)()()ffx测集。所以 必为 上的可测函数。()f1R4、设 是可测集 上的可测函数, 则 在 上 可积 在 上 可积。xnE()fxEL()fxEL证明:必要性:因为 在 上 可积,则 和()
17、fxL()dEf()dEf而 ,所以()fx,()d()()EEEfxfxfx即 在 上 可积。()fxL充分性:因为 ,且 ,()Efx0()fxf0()fxf则 , 。dEfxdEE所以 在 上 可积。()L5、设 可测集 上的非 负可测函数列,且 ( ), 存在 使得nfx 1()()nnfxf0k,0dkEf记 ,则 在 上勒贝格可积,且lim()nfxf()fx。lim()()nEEfxfx证明:不妨设 ,由 题设注意到 单调递 减可得1()Efxd n,1()0fxf且在 上恒有,lim()nff于是,由勒贝格控制收敛定理得, 在 上勒贝格可积 ,且xE10。lim()d()nEE
18、fxfx6、 设 , 为 上几乎处处有界的可测函数列,证明:在 上 的mE()nfx E0nfx充要条件是 。lid01()nnEf证明:先证 。()()nnxfxf事实上,由对任意 , 再结合依测度收敛的定义即可0()1nnfxf 得上面的结论。下面证明本题的结论。必要性:因 可得 ,于是 , ,当 时,有()0nfx()01nfx0Nn()nfmEx因此,当 时,并注意到 和 可得nN()1nf()nfmEx() () 1 1()()()ddd1n nn n nEfx fxEEfxf fx (1)()()n nf fmmmExx 所以 。()lim01nnEfxd充分性:对任意 ,由()1
19、()()()dd0()1 1nn nnEfxEfxffxnx可得 ,从而 。()0nfx()0nf11实变函数综合训练题(三)(含解答)一、选择题(单选题)1、下列集合关系成立的是( A )(A) (B)()B()AB(C) (D)2、若 是孤立点集,则( B )nER(A) (B) (C) 的内部 (D)EE3、设 是 上的无理数集, 则( C )W0,1(A) 是可数集 (B) 是开集 (C) 是不可数集 (D)W0m4、设 是 上的单调函数,则( D )()fx1R(A) 在 上连续 (B) 在 中的不连续点有不可数个()fx1R(C) 在 上一定不 可积 (D) 是 上的可测函数()f
20、x1L5、设 是 中的可测集, 为 上的可测函数,若 ,则( A )EnR()fxE2()d0Efx(A), 在 上几乎处处为零 (B)在 上, ()fz z(C)在 上, (D) 0()0mxf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 是 上康托集, 则(B、 C)E,(A) 是可数集 (B) 是闭集 E(C) 中的每一点都是聚点 (D) 02、若 至少有一个聚点,则(C、 D )1R(A) (B) *0m*m(C) 可能是可数集 (D) 可能是不可数集E3、设 是不可测集,则 的特征函数 是 (C、D ),abE()EXx(A) 上的简单函数 (B) 上的可测函数 ,ab
21、(C) 上的连续函数 (D) 上的不可测函数E4、设 在可测集 上不 可积, 则( B、D )()fxL(A) 和 都在 上不 可积 z()fE12(B) 和 至少有一个在 上不 可积()fzfEL(C) 在 上可能 可积 EL(D) 在 上一定不 可 积()fz5、设 是 的有界变 差函数, 则( A、D),ab(A) 在 上几乎处处连续 (B) 是 的连续函数()fz ()fz,ab(C) 在 上不可导 (D) 在 上几乎处处可导,三、填空题(将正确的答案填在横 线上)1、设 为全集, , 为 的两个子集, 则 XBXA()AB2、设 ,如果 满足 ,则 是 完全 集。nERE3、若开区间
22、 和 是直 线上开集 的两个不同的构成区 间, 则(,)ab,cdG(,),abcd。4、设 是无限集, 是至多可数集,则 的基数 。ABABA5、设 , 为 可测集, ,则 。1E220mE12()E1m6、设 是定义在可测集 上的有限实函数,若 对任意 实数 ,都有()fx ab是可测集, 则 是可测集 上的 可测函数 。ab()fx7、设 是孤立点集,则 。1ER*mE08、设函数列 为可测集 上的可测函数列,且 ,则()nfx ()()nfxfE()nfx不一定成立 。.ae9、设 是 上的可测函数,则 在 上的 可积的充要条件是 在 上 ()fxE()fxEL()fx勒贝格可积 。1
23、0、若 是 上的有界 变差函数或绝对连续函数,则 上的导数()f,ab ()f,ab几乎处处存在 。四、判断题(正确的打“”,错误的打“”)1、可列(数)个 型集的并集仍 为 型集。 ( )FF132、无限集中一定存在具有最大基数的无限集。 ( )3、设 是可测集,则一定存在开集 ,使得 ,且 。( )EGE()0mGE4、设 和 都是可 测集, 是 和 上的可测函数,则 不一定是 上的12()fz12fx12E可测函数。 ( )5、设 是可测集 上的可 测函数,且 存在(可 为 ),则 和 至少()fz ()dEfx()ffx有在 上 可积。 ( )EL五、简答题1、简述无穷多个零测集的并集
24、是否必 为零测集?答:不一定为零测集。例如 ,显然 为单元素集,为零测集, 不是零测集。1xRx1R2、 上的可测 集与 Borel 集的关系?1R答:Borel 集是可测集;可测 集不一定是 Borel 集;可测 集一定可以表示成一个 Borel 集与零测集的差或并。3、可测集 上的可测函数与 连续函数有何关系?1E答:可 测集 上的连续函数一定是可测函数;可测 集 上的可 测函数不一定是连续函数;对 上的一个可 测函数,任取 ,在可 测集 中去掉一个 测度小于 的可测子集0E后,可使此可测函数成为连续 函数。六、计算题1、设 ,其中 是有理数集,求 。sin,1()0xeQf 0,1()d
25、fx解: 因为 ,所以 于 ,于是0,1m().fxae,0,10,1d2f2、设 , ,求 。2()nxf(,Elim()nnEfxd解:因为 ,而12122()n xfx12Ex所以,由 控制收敛定理Llim()li()0nnnEEEfxdfxd七、证明题1、证明集合等式: ()()ABCB14证明: (方法 1)对任意 ,有 且 ,即 , 且()xABC()xABxCAxBC所以 或 ,即 。xC反之,对任意 ,有 且 ,即 , 且 ,所以()xxx且 ,即 ,()xABx()ABC综上所述, 。(方法 2) 。()()()()()CCCBAB2、设 是 中的无理点全体,则 是可测集且
26、。0E,10E01m证明: 记 是 中的有理点全体,由于 是可数集,从而 可测,且 。又0Q, Q00mQ,所以, 是可测集且 。0,000,3、设 , ,证明: 是 上的可测函数的充要条件是 为可测1ER,()Ex()Ex1RE集。证明:充分性:因为 是 上的可测函数, 则对任意实数 ,()Ex1Ra1()Exa是可测集,特别取 ,注意到 ,可得 为可测集。2a1()2Ex必要性:若 为可测集,则 是 上的简单函数,从而为 上的可测函数。1 1R4、设 为可测集 上的可测函数列,若 ,则在 上()nfx1Rlim|()|0nEnfxdE。0证明:对任意 ,由于()()()nnnnEExfmE
27、xf fxdfxd所以,li()0nnf即在 上 。E0nfx5、设 ,若 是 上一列几乎处处收敛于零的可 积函数,且满足对任意m()nfE15,存在 ,只要 ,就有 ,证明:0,eEm|()|(1)nefxd。li|0n证明:由题设及 Egoroff 定理得,对题设中的 ,存在可测集 , ,在FEm上 一致收敛于 ,从而 对题设中的 ,存在 ,当 时EF()nfx0Nn|()|,)nfxE于是,当 时,并注意到题设的条件,有N。|()|()|()|()(1)nnnEFEFfxdfdfdmFE即 。lim|0x实变函数综合训练题(四)(含解答)一、多项选择题(每题至少有两个或两个以上的正确答案
28、)1、设 是 中的有理点全体,则(C、 D)考核对典型集合掌握的情况 E0,(A) 是闭集 (B) 中的每一点都是内点 E(C) 是可数集 (D) 0m2、设 是 中的无理点全体,则(C、 D),(A) 是可数集 (B) 是闭集 (C) 中的每一点都是聚点 (D)E 0mE3、若 的外测度为零,则( B、D )考核零测集的特点1R(A) 一定是可数集 (B) 一定是可测集 E(C) 不一定是可数集 (D) 0m4、若 至少有一个内点,则( B、D )考核典型集的外测度可数性的特点1(A) 可以等于零 (B) (C) 可能是可数集 (D) 是不可数集*mE*E5、设 ,函数列 为 上几乎处处 有
29、限的可测函数列, 为()nR()nfx ()fx上几乎处处有限的可测函数,若 ,则下列哪些结论不一定成立()fE(A、B、C、D)考核可测函数与勒贝格积分的 简单综合(A) 存在 (B) 在 上 可积 ()dEfx ()fxL(C) (D) .()aenElimd()nEEfx6、设 是可测集,则 的特征函数 是 (A、B、C )考核特征函数的特点,b()X(A) 上的简单函数(B) 上的可测函数 (C) 上的 连续函数(D ) 上的连续函a,ab ,ab16数7、若 在可测集 上有 积分值, 则(A 、C )考核勒贝格积分的定义()fxEL(A) 和 中至少有一个在 上 可积 (B) 和 都
30、在 上 可积z(f ()fzfEL(C) 在 上也有 积分 值 (D) 在 上一定 可积()f E8、设 在可测集 上 可 积, 则( B、D )考核勒贝格积分的定义xEL(A) 和 有且仅有一个在 上 可积 (B) 和 都在 上 可积()fzf L()fzfEL(C) 在 上不一定 可 积 (D) 在 上一定 可积()fEL9、设 是 的绝对连续 函数, 则( A、B、C )考核绝对连续函数、有界 变差函数的基()fz,ab本性质(A) 是 上的连续函数 (B) 是 上的一致连续函数()f,()fz,ab(C) 是 上的有界变 差函数 (D) 在 上处处可导zab10、设 是 的单调函数,则
31、( A、C、D)考核绝对连续函数、有界变差函数的基本性()f,质(A) 是 的有界变差函数 (B) 是 的绝对连续函数()fz,ab()fz,ab(C) 在 上几乎处处连续 (D) 在 上几乎处处可导二、单项选择题 (每题仅有一个正确答案)1设 是 中的无理点全体,则 是( ).考核对典型集合掌握的情况E0,E()可数集 ()有限集 ()不可数集 ()零测集 2下面集合关系成立的是( ). 考核对集合的基本运算掌握的情况() () () ()()AB()AB()BABA3若 至少有一个内点,则有( ). 考核对典型集合外测度掌握的情况2ER() () () () *0m*0Em0E4设 是开集
32、,则( ).考核开集闭集的基本特征() () () ()5设 是可测集,则 的特征函数 是 上的( ). 考核对集合的特征函,Eab()EXx,ab数的认识()简单函数 ()常函数 ()连续函数()单调函数176设 是有理数集, ,则 是 上的().考核目标同上题0,1Q1,()0xQD()Dx0,1()连续函数()单调函数()简单函数()定积分存在的函数7设 在可测集 上勒贝 格可积, 则(). 考核勒贝格 积分的定义()fxE() 和 有且仅有一个在 上勒贝格可积;() 和 都在 上勒贝格()f ()fxfE可积() 和 都在 上不勒贝格可积;() 在 上不勒贝格()fxf ()()fff
33、可积8设 是 上的无理数集, 表示连续基数,则(). 考核对典型集合基数和测度掌握W0,1c的情况() () () ()c0mW19设 是 上的单调 函数, 则 是 上的( ). 考核基本的有界变差函数和()fx,ab()fx,ab绝对连续函数()连续函数 ()绝对连续函数 ()可导函数 ()有界变差函数10设 在 上绝对连续 ,则 在 上().考核绝对连续函数的关系的基本()fx,()fx,性质()有界变差 ()可导 ()单调 ()连续可微三、填空题 1设 , 为 的两个子集,则 等于 考核集合之间的基本关系ABXABC2设 , 为两个集合,则 等于 考核目标同上()A3设 ,如果 满足 ,
34、则 是 闭 集考核开集、闭集的定义nERE4设 ,如果 中的每一点都是内点,则 是 开 集考核开集、闭集的定义E5若开区间 是直线上开集 的一个构成区间, 则 满足 且 (,)G(,)(,)G考核开集的构成区间的定义和特点,G6设 是 上的开集 ,若开区间 满足 且 ,则称 是开集 的E1R(,)ab(,)Eab(,)abE构成 区间考核开集的构成区间的定义和特点7设 是无限集,则 的基数 大于或等于 (其中 表示可数基数) 考核可数集AA的性质8设 是偶数集,则 的基数 等于 (其中 表示可数基数) 考核可数集的性质a189设 , 为 可测集, ,则 大于或等于 考核测度1E22mE12()
35、E12mE的性质,单调性和次可加性10设 , 为可测集,则 小于或等于 考核测度的性质,次可加性 AB()ABAB11设 是定义在可测集 上的实函数,若 对任意实数 ,都有 是 可测()fx a()xfa集 ,则称 是可测集 上的可 测函数. 考核可测函数的定义E12设 是可测集 上的可 测函数, 则对任意实数 , ( ),有()fx b是Eab可测 集. 考核可测函数的基本性 质13设 是可数集,则 等于 .考核典型集合的测度和外测度1R*mE014设 是康托集,则 等于 .考核典型集合的测度和外测度0,PP15设函数列 为可测 集 上的可测函数列,且 在 上依测度收敛于 ,则()nfx (
36、)nfxE()fx存在 的子列 ,使得 在 上 几乎处处收敛于 . 考核函数列收nfk ()knfxE()fx敛与依测度收敛的关系的记忆,本 题是其中的黎斯定理16设 , 是 上的可测函数列, 是 上的实函数,若 在 上几mE()nfx()f ()nfE乎处处收敛于 ,则 在 上 依测度 收敛于 .考核函数列收敛与依测度E()fx收敛的关系的记忆,本题是其中的勒 贝格定理 17设 在 上黎曼可 积, 则 在 上勒贝 格可积,且它们的积分值 相等 ()fx,ab()fx,ab考核黎曼积分与勒贝格积分的关系18设 , 都在 上勒贝格可积,且几乎 处处相等 ,则它们在 上勒贝格积分()fg, ,ab
37、值 相等 考核勒贝格积分的基本性质19若 是 上的绝对连续 函数, 则 是 上的有界变差函数 考核有()fx,ab()fx,界变差函数和绝对连续函数的关系20若 是 上的有界 变差函数, 则 可以表示成两个 单调函数的 和或差 ()f,()f考核有界变差函数和单调函数的关系,即约当分解定理四、判断说明题(注意这类题不 仅要求判断对还是不对,而且还要简单的说明理由)1无限个闭集的并集仍为闭集考核开集、 闭集的性质答:不对,因为闭集只对有限的并集运算封 闭。192无限个开集的交集仍为开集考核开集、 闭集的性质答:不对,因为开集只对有限的交集运算封 闭。3无限集均含有一个可数子集考核可数集的性质答:
38、对,因为这是可数集与无限集的关系。4无限集都是可数集考核无限集的分类答:不对,因为无限集还包括不可数集。5设 是可测集,则一定存在 型集 ,使得 ,且 考核可测集与EGEG()0mE型集或 型集的关系GF答:对,因为这是可测集与 型集的关系。6设 是可测集,则一定存在 型集 ,使得 ,且 考核可测集与EFE()0mF型集或 型集的关系GF答:对,因为这是可数集与 型集的关系。7设 是测度为零的集, 是 上的实函数,则 不一定是 上的可测函数考核E()fzE()fxE可测函数的基本性质答:不对,因为零测集上的任何 实函数都是可测函数。8设 是可测集, 是 上几乎处处为零的实函数,则 在 上可测考
39、核可测函()fz ()fx数的基本性质答:对,因为常函数 0 是可测函数,由可测函数的性质可得 在 上可测。()fE9设 是可测集 上的非 负可测函数, 则 必在 上勒贝格可积 考核勒贝格积分()fzE()fx的定义答:不对,因为可测集 上的非 负可测函数只能保证有勒贝 格积分,不一定能保 证勒贝格可积。10设 是可测集 上的可 测函数, 则 一定存在 考核勒贝格积分的定义()fz ()dEfx答:不对,因为可测集 上的可 测函数,不一定能定 义勒贝 格积分,因此不一定能保证E存在。()dEfx五、简答题(此类题关键是要把要点答出来)1简述无穷多个开集的交集是否必 为开集?考核开集、闭集的运算
40、性质要点:首先,回答结论:不一定 为开集其次,举出交集为开集的例子和交集不是开集的例子。2简述无穷多个闭集的并集是否必 为闭集?考核开集、闭集的运算性质20要点:首先,回答结论:不一定 为闭集其次,举出并集为闭集的例子和并集不是 闭集的例子。3可测集 上的可测函数与 简单函数有何关系?考核可测函数与简单函数的关系E要点:1、简单函数是可测函数; 2、可 测函数不一定是简单函数; 3、可测函数一定可表示成一列简单函数的极限。4可测集 上的可测函数与 连续函数有何关系?考核可测函数与简单函数的关系要点:1、连续函数是可测函数; 2、可 测函数不一定是连续函数; 3、对任意 ,在 中去掉0E一个测度
41、小于 的可测集后,可 测函数能成为连续函数(鲁 津定理)。5 上的有界变差函数与 单调函数有何关系?考核单调函数与有界变差函数的关系,ab要点:1、单调函数是有界变差函数; 2、有界 变差函数不一定是 单调函数;3、有界变差函数能分解成两个单调函数的和或差。6 上的绝对连续函数与有界 变差函数有何关系?考核有界变差函数与绝对连续函数,的关系要点:1、绝对连续函数是有界 变差函数;2、有界 变差函数不一定是 绝对连续函数。六、计算题(注意这类题要写出主要步 骤)1设 ,其中 是有理数集,求 考核简单的勒20,1()xWfx 0,1()dfx贝格积分的计算解:因 是至多可数集, ,得 在 上几乎处
42、处成立。0,(,)0m()f,所以由勒贝格积分的惟一性, 。0,10,1dfxx2设 ,其中 是康托集,求 考核简单的勒贝格2sin(),xCf 0,1()dfx积分的计算解:由康托集为零测集,即 ,得 在 上几乎处处成立。所以0m2()fx,。23100,10,1df注意:上面两题是简单积分的计算,注意利用 积分的惟一性。3求 考核勒贝格控制收敛定理的简单应用0ln()imxne解:因为 ,且li0xnl()l()ln(1)1()xx xxxneeeee 而 在 勒贝格可积,所以,由勒贝格控制收敛定理(1)x0,)21。00 0ln()ln()imdimdx xnee 4设 , ,求 考核勒
43、贝格控制收敛定理的简单2()si1nxf1Eli()nEf应用解:因为 ,且2lim()lisin0nnfxx221()si1n nxf 而 显然在 勒贝格可积,所以,由勒贝格控制收敛定理120,1E。lim()dli()d0nnEEEnfxfxx注意:上面的两题在计算时,要注意 验证勒贝格控制收敛定理的条件。七、证明题1证明: 1212()()()E证明:(方法 1)2121212()()()()()()cccEEE(方法 2)直接用集合相等的定义证明。2证明: ()()()EBAA证明:(方法 1)()()()()()()()ccccEBEBAEBA(方法 2)直接用集合相等的定义证明。3设 是 中的有理点全