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1、实变函数一、 判断题(每题 2 分,共 20 分)1. 若 A是 B 的真子集,则必有BA。()2. 必有比a小的基数。()3. 一个点不是 E 的聚点必不是 E 的内点。()4. 无限个开集的交必是开集。()5. 若E,则0*Em。()6. 任何集nRE都有外测度。()7. 两集合的基数相等,则它们的外测度相等。()8. 可测集的所有子集都可测。()9. 若)(xf在可测集 E上可测,则)(xf在 E的任意子集上也可测。()10.)(xf在 E上可积必积分存在。()1. 设 E 为点集,EP,则 P是 E的外点 . ( )2. 不可数个闭集的交集仍是闭集. ( )3.设nE是 一列 可测集
2、,且1,1,2,nnEEn则1()lim().nnnnmEm E()4. 单调集列一定收敛 . ()5. 若( )f x在 E 上可测 , 则存在F型集,()0FE m EF,( )f x在 F上连续 . ( )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页二、填空题(每空2 分,共 20 分)1. 设 B 是1R 中无理数集,则Bc。2. 设1,1,31,21, 1RnA, 则0A,A0。3. 设,2, 1 , 0),11,11(nnnAn,则nnA0)1 , 1(,nnA10。4. 有界变差函数的不连续点构成的点集是至多可列
3、集。5. 设 E 是 1 ,0上的 Cantor 集,则 mE0。6. 设A是闭集,B是开集,则BA是闭集。7. 闭区间,ba上的有界函数)(xfRimann可积的充要条件是)(xf是,ba上的几乎处处的连续函数。8. Rimann函数是Rimann可积也是Lebesgue可积的。三、计算题(每题10 分,共 20 分)1. 计算dxnxxnnxRn1032221sin1)(lim。 (提示:使用 Lebesgue 控制收敛定理)解:设nxxnnxxfn32221sin1)(),2 ,1(n,则(1)因)(xfn在 1 ,0上连续,所以是可测的;(2) 1 , 0,0)(limxxfnn;得分
4、阅卷人精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页(3)因为xnxnxxnnxnxxnnx2121sin121222132221)(xF显然)(xF在1 ,0上可积。于是由 Lebesgue控制收敛定理,有0sin1)(limsin1)(lim10322211032221dxnxxnnxLdxnxxnnxRnn2. 设为有理数,的无理数;为小于的无理数为大于xxxxxxf, 01,;1,)(2试计算2,0)(dxxf。解:因为有理数集的测度为零,所以2)(xxf.ea于1 , 0,xxf)(.ea于2, 1。于是2, 1 1,
5、02, 0)()()(dxxfdxxfdxxfdxxdxx211026112331四、证明题(每题8 分,共 40 分)1. 证明:)()(11nnnnAAAA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页证明:)(1nnAA(AnnA1c)(1cnnAA=)(1cnnAA)(1nnAA2. 设 M 是直线上一族两两互不相交的非空开区间组成的集合,证明M 是至多可列集。证明:由有理数集的稠密性可知, 每一个开区间中至少有一个有理数,从每个开区间中取定一个有理数,组成一个集合A。因为这些开区间是互不相交的,所以此有理数集A与开区间
6、组成的集合M是一一对应的。则 A是有理数集的子集,故至多可列,所以M也是至多可列集。3. 证明:若0Em,则 E 为可测集。证明:对任意点集 T ,显然成立着)()(cETmETmTm。另一方面,因为0Em,而EET,所以EmETm)(,于是)(ETm0。又因为cETT,所以)(cETmTm,从而)()(cETmETmTm。总之,)()(cETmETmTm。故 E是可测集。4. 可测集 E 上的函数)(xf为可测函数充分必要条件是对任何有理数r,集合)(rxfE是可测集。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页一、填空题(
7、每小题2 分,共 10 分)( D )1、A BCAB C 成立的充分必要条件是()A、 AB B、 BAC、 AC D、CA( A )2、设 E 是闭区间 0,1 中的无理点集,则().A1mE.B0mE.C E 是不可测集.D E 是闭集( C )3、设 E 是可测集, A是不可测集,0mE,则 EA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( B )4、设 mE,nfx是 E 上几乎处处有限的可测函数列, fx 是 E 上几乎处处有限的可测函数,则nfx几乎处处收敛于 fx 是nfx依测度收敛于 fx 的( ).A 必要条件.B 充分条件.C
8、充分必要条件.D 无关条件( D )5、设 fx 是 E上的可测函数,则().A fx 是 E上的连续函数.B fx 是 E上的勒贝格可积函数.C fx 是 E上的简单函数.D fx 可表示为一列简单函数的极限设( )f x是(,)上 的 实 值 连 续 函 数 , 则 对 于 任 意 常 数a,|( )Exf xa是一开集,而|( )Exf xa总是一闭集。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页证明:若00,()xEf xa则,因为( )f x是连续的,所以存在0,使任意(,)x,0|( )xxf xa就有, (5 分
9、) 即任意00U(, ),U(, ),xxxExE E就有所以是开集(10 分)若,nxE且0(),()nnxxnf xa则, 由 于( )f x连 续 ,0()lim()nnf xf xa,即0 xE,因此 E是闭集。(1) 设2 121( 0 , ) ,( 0 , ) ,1 , 2 ,nnAAn nn求出集列nA的上限集和下限集证明:limnnA(5 分)设(0,)x, 则存在 N,使xN, 因此nN时,0 xn, 即2nxA,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nA,得limnnxA,又显然limnnnnAA所以( 7 分)limnnA( 12 分)若有limnnxA,则存在 N,使任意nN,有nxA,因此若21nN时,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页211,0,00nxAxnxn即令得,此不可能 ,所以limnnA(15 分)(2)可数点集的外测度为零 。证明:证明:设|1,2,iExi对任意0,存在开区间iI,使iixI,且|2iiI( 8 分)所以1iiIE,且1|iiI,由的任意性得*0m E(15精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页