内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:40:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
《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)limAn???Ak; (B)limAn???Ak;
n??n?1k?n??n??n?1k?n?????二. 填空题(3分×5=15分)
1、(CsA?CsB)?(A?(A?B))?_________ 2、设E是?0,1?上有理点全体,则
?(C)limAn???Ak; (D)limAn???Ak;
n??n?1k?nn??n?1k?nE=______,E=______,E=______. 3、设E是Rn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
'o2、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?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?fn(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fn(x)?f(x), 则fn(x)?f(x) (B)
sup?fn(x)?是可测函数(C)inf?fn(x)?是可测函数;(D)若
n'??a,b?上的有界变差函数。
三、下列命题是否成立?若成立,则证明之;若不成立,则举反例说明.(5分×4=20分)1、设E?R1,若E是稠密集,则CE是无处稠密集。
2、若mE?0,则E一定是可数集.
3、若|f(x)|是可测函数,则f(x)必是可测函数 4.设f(x)在可测集E上可积分,若?x?E,f(x)?0,则
nfn(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)
ba?f'(x)dx?f(b)?f(a)
?Ef(x)?0
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四、解答题(8分×2=16分). 一、1. C 2 D 3. B 4. A 5. D 二、1.? 2、?0,1?; ? ; ?0,1? 3、
m*T?m*(T?E)?m*(T?CE)
?x2,x为无理数1、(8分)设f(x)?? ,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。
?ln(x?n)2、(8分)求lim?e?xcosxdx
0nn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. 2、(6分)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}是闭集。
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。
4、(6分)设mE??,f(x)在E上可积,en?E(|f|?n),则
?n?4、充要 5、??|f(xi)?f(xi?1)|?成一有界数集。
?i?1?三、1.错误2分例如:设E是?0,1?上有理点全体,则E和CE都在?0,1?中稠密5分
2.错误2分例如:设E是Cantor集,则mE?0,但E?c , 故其为不可数集 5分 3.错误例如:设E是?a,b?上的不可测集,
??x,x?E;f(x)??
???x,x??a,b??E;limn?men?0.
n则|f(x)|是?a,b?上的可测函数,但f(x)不是?a,b?上的可测函数…
4.错误mE?0时,对E上任意的实函数f(x)都有?f(x)dx?0
E5、(10分)设f(x)是E上a.e.有限的函数,若对任意??0,存在闭子集F??E,使f(x)在F?上连续,且m(E?F?)??,证明:f(x)是E上的可测函数。(鲁津定理的逆定理
四、1.f(x)在?0,1?上不是R?可积的,因为f(x)仅在x?1处连续,即不连续点为正测度集……..3分因为f(x)是有界可测
试卷一 (参考答案及评分标准)
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函数,f(x)在?0,1?上是L?可积的…6分 因为f(x)与x2a.e.相等,进一步,?分
2.解:设fn(x)?ln(x?n)?xecosx,则易知当n??时,n?0,1?11f(x)dx??x2dx?…8
03?EB,?B?c.…………………………6分
n??2.?x?E?,则存在E中的互异点列{xn},使limxn?x……….2分
xn?E,?f(xn)?a………………….3分
fn(x)?0 2分
f(x)在x点连续,?f(x)?limf(xn)?a
n???lnt?1?lnt又因???2?0,(t?3),所以当n?3,x?0时,
t?t?ln(x?n)n?xln(x?n)n?xln3ln3???(1?x)……4分 3. nnx?nn33ln3从而使得|fn(x)|?(1?x)e?x………………………6分
3'?x?E………………5分
?E是闭集.………………………….6分
对??1,???0,使对任意互不相交的有限个
(ai,bi)?(a,b)
但是不等式右边的函数,在?0,???上是L可积的,故有
lim?fn(x)dx??limfn(x)dx?0…………………8分
n00n??当?(bi?ai)??时,有?f(b)i?f(ai)?1………………2分
i?1i?1nn五、1.设E?[0,1],A?E?Q,B?E\\(E?Q).
B是无限集,??可数子集M?B ………………2分 A是可数集,?A?MM. ……………………………….3
将[a,b]m等分,使?xi?xi?1??,对
i?1n?T:xi?1?z0?z1??zk?xi,有?f(zi)?f(zi?1)?1,所以
i?1k分
B?M?(B\\M),E?A?B?A?M?(B\\M),且(A?M)?(B\\M)??,M?(B\\M)??,f(x)在[xi?1,xi]上是有界变差函数……………….5分
………..5分
所以V(f)?1,从而V(f)?m,因此,f(x)是[a,b]上的有界
xi?1xiba(第3页,共15页)