实变函数04级期末考试题(A)(解答)
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华中师范大学 2006 –2007 学年第一学期期末考试试卷(A 卷)(解答)课程名称 实变函数 课程编号 83410014 任课教师判断题(判断正确、错误,请在括号中填“对”或“错”。
共5小题,每题3分,共5×3=15分)1、可数个可数集的并集是可数集。
( 对 )2、可测集E 上的非负可测函数必Lebesgue 可积。
( 错 )3、R n 上全体Lebesgue 可测集所组成的集类 具有连续势。
( 错 )4、非空开集的Lebesgue 测度必大于零。
( 对 )5、若()n f x (1n =,2,)和()f x 都为可测集E 上的可测函数,且lim ()()n n f x f x →∞=,..a e E ,则()()n f x f x ⇒,x E ∈。
( 错 )二、叙述题 (共5小题 , 每题3分,共5×3 =15分)1、单调收敛定理(即Levi 定理)答:设E 是Lebesgue 可测集,()n f x (1n =,2,)为E 上的非负可测函数,若{()n f x }是单调递增的,记()lim ()n n f x f x →∞=,则lim()()n n EEf x dx f x dx →∞=⎰⎰。
2、R n中开集的结构定理答:R n中的任一非空开集总可表示成R n中至多可数个互不相交的半开半闭区间的并。
(或R n中的任一开集或为空集或可表示成R n中至多可数个互不相交的半开半闭区间的并。
)3、R n中的集合E 是Lebesgue 可测集的卡氏定义(即C .Caratheodory 定义)答:设n E R ⊂,如果对任意nT R ⊂,总有***()()c m T m T E m T E =⋂+⋂则称E 为R n 中的Lebesgue 可测集,或称E 是Lebesgue 可测的。
4、F .Riesz 定理(黎斯定理)答:设E 为Lebesgue 可测集,()n f x (1n =,2,)和()f x 都是E 上的几乎处处有限的可测函数,如果()()n f x f x ⇒ x E ∈,则存在{()n f x }的一个子列{()k n f x },使得lim ()()k n k f x f x →∞=..a e 于E 。
《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。
《实变函数》试卷及参考答案《实变函数》试卷一一、单项选择题(3分×5=15分)1、1、下列各式正确的是( ),,,,limAA,,,limAA,,,(A); (B); nknk,,,,nnkn11nknn,,,,,,,,limAA,,,limAA,,,(C); (D); nknk,,,,nnkn1,,nkn1,,n2、设P为Cantor集,则下列各式不成立的是( ),'P,mP,0(A) c (B) (C) (D) P,PP,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fx()E是上的有限的可测函数列,则下面不成立的是( ) 4、设ae..,,n sup()fxfxfx()(),fxfx()(),(A)若, 则 (B) 是可测函数 ,,nnnnfxfx()(), (C)是可测函数;(D)若,则可测 inf()fxfx(),,nnn5、设f(x)是上有界变差函数,则下面不成立的是( ) [a,b](A) 在上有界 (B) 在上几乎处处存在导数 f(x)[a,b]f(x)[a,b]b'f'(x)dx,f(b),f(a)f(x)(C)在上L可积 (D) [a,b],a二. 填空题(3分×5=15分)()(())CACBAAB,,,,,1、_________ sso'E0,12、设是上有理点全体,则=______,=______,=______. EEE,, nET3、设是中点集,如果对任一点集都有R1 (第页,共47页)EL_________________________________,则称是可测的、可测的________条件是它可以表成一列简单函数的极限函数. 4f(x)(填“充分”,“必要”,“充要”)ab,ab,5、设为上的有限函数,如果对于的一切分划,使fx(),,,,ab,______________________,则称为上的有界变差函数。
华屮师范大学2002——2003学年第二学期期(中、末)考试试卷(A、R卷)课程名称实变函数课程编号42111300 任课教师_________题型判断题叙述题简答题解答题总分分值151********得分一、判断题(判断正确、错课,并改正。
共5题,共5X3=15分)1、可数个冇限集的并集是可数集。
.(X )改正:可数个有限集的并集不一定是可数集。
2、存在开集使具余集仍为开集。
(V )co3、若可测集列E“单调递减,则m A E n = limrnE, o( X )n=\ ns改正:若可测集列乞单调递减,且存在〃0,使加£心<008则m A E n = lim mE n <>n=\n—4、若E是可测集,/(兀)是£上的实函数,则/(x)在E上可测的充要条件是:0 实数a,b(a<b) , E[x\a<f<b]都是可测集。
(X )改正:若£是可测集,/(Q是E上的实函数,则/(x)在E上可测的充耍条件是: 0实数a, E[x\f>a]都是可测集。
5、若E是可测集, /(兀)是E上的非负可测函数,则于(兀)在E上一定可积。
改正:若E是可测集, /(X)是E上的非负可测函数,则/(x)在E上不一定可积。
二.叙述题(共5题,共5X3=15分)1、集合的对等。
答:设A、B是两个集合,若A、BZ间存在一一对应,则称A与B对等。
2、可测集。
答:设E u R”,如果对任意T uR”,总有mV=/77*(Tn£) + m*(Tn£c),则称E为可测集。
3、可测集与几型集的关系。
答:设E为可测集,则存在人型集F,使F uE且加E二加F、加(E — F) = O。
4、叶果洛夫定理。
答:设mE < +oo , { f n(x))为E上儿乎处处有限的可测函数列,/(兀)也为E上儿乎处处有限的可测函数,如果AU)^/(x) a.e.于E,则对任意£>0,存在可测了集E£^E 使在E&上,f n (兀)一致收敛于/*(兀),而m{E-E G)< 8 o5、九(兀)在可测集E上依测度收敛于/(兀)的定义。
《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》试卷四注 意 事 项1、本试卷共6页。
2、考生答题时必须准确填写专业、班级、学号等栏目,字迹要清楚、工整。
一.单项选择题(3分×5=15分)1.设P 为Cantor 集,则(A )=P ℵ0 (B) 1=mP (C) P P =' (D) P P =2. 下列说法不正确的是( )(A) 0P 的任一领域内都有E 中无穷多个点,则0P 是E 的聚点 (B) 0P 的任一领域内至少有一个E 中异于0P 的点,则0P 是E 的聚点 (C) 存在E 中点列{}n P ,使0n P P →,则0P 是E 的聚点 (D) 内点必是聚点3.设)(x f 在E 上L 可积,则下面不成立的是( )(A))(x f 在E 上可测 (B))(x f 在E 上a.e.有限(C))(x f 在E 上有界 (D))(x f 在E 上L 可积4. 设}{n E 是一列可测集,12n E E E ⊆⊆⊆⊆ ,则有( )。
(A )1lim n n n n m E mE ∞=→∞⎛⎫⋃> ⎪⎝⎭ (B) 1lim n n n n m E mE ∞=→∞⎛⎫⋃= ⎪⎝⎭ (C )1lim n n n n m E mE ∞=→∞⎛⎫⋂= ⎪⎝⎭;(D )以上都不对 5.设)(x f 为],[b a 上的有界变差函数,则下面不成立的是( )(A))(x f 在],[b a 上L 可积 (B))(x f 在],[b a 上R 可积(C))('x f 在],[b a 上L 可积 (D))(x f 在],[b a 上绝对连续二. 填空题(3分×5=15分)1、设11[,2],1,2,n A n n n =-= ,则=∞→n n A lim _________。
2、设E R ⊂,若,E E ⊂'则E 是 集;若0E E ⊂,则E 是 __集;若'E E =,则E 是________集.3、设{}i S 是一列可测集,则11______i i i i m S mS ∞∞==⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭∑4、鲁津定理:_____________________________________________________________________________________________________________________5、设()f x 为[],a b 上的有限函数,如果对于[],a b 的一切划分,使 ________________________________,则称()f x 为[],a b 上的有界变差函数。
《实变函数》试卷及参考答案《实变函数》试卷一一、单项选择题(3分×5=15分)1、1、下列各式正确的是( ),,,,limAA,,,limAA,,,(A); (B); nknk,,,,nnkn11nknn,,,,,,,,limAA,,,limAA,,,(C); (D); nknk,,,,nnkn1,,nkn1,,n2、设P为Cantor集,则下列各式不成立的是( ),'P,mP,0(A) c (B) (C) (D) P,PP,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fx()E是上的有限的可测函数列,则下面不成立的是( ) 4、设ae..,,n sup()fxfxfx()(),fxfx()(),(A)若, 则 (B) 是可测函数 ,,nnnnfxfx()(), (C)是可测函数;(D)若,则可测 inf()fxfx(),,nnn5、设f(x)是上有界变差函数,则下面不成立的是( ) [a,b](A) 在上有界 (B) 在上几乎处处存在导数 f(x)[a,b]f(x)[a,b]b'f'(x)dx,f(b),f(a)f(x)(C)在上L可积 (D) [a,b],a二. 填空题(3分×5=15分)()(())CACBAAB,,,,,1、_________ sso'E0,12、设是上有理点全体,则=______,=______,=______. EEE,, nET3、设是中点集,如果对任一点集都有R1 (第页,共47页)EL_________________________________,则称是可测的、可测的________条件是它可以表成一列简单函数的极限函数. 4f(x)(填“充分”,“必要”,“充要”)ab,ab,5、设为上的有限函数,如果对于的一切分划,使fx(),,,,ab,______________________,则称为上的有界变差函数。
2011—2012学年第1学期数计学院09级数学与应用数学专业(1、2班)《实变函数》期末考试卷(A)考生考试诚信承诺书在我填写考生信息后,表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定,承诺在考试中自觉遵规守纪,如有违反将接受处理;我保证在本科目考试中,本人所提供的个人信息是真实、准确的。
考生签名:实变函数期末考试卷(A )2009级本科1、2班用 考试时间2012年01月 04日一 填空题(每小题3分,满分24分) 1 我们将定义在可测集qE ⊂上的所有L 可测函数所成的集合记为()M E .任取()f M E ∈,都可以确定两个非负可测函数:()()()(),0,0,0.f x x E f fx x E f +∈>⎧=⎨∈≤⎩当时当时 和()()()()0,0,,0.x E f fx f x x E f -∈>⎧=⎨-∈≤⎩当时当时分别称为f 的正部和负部。
请你写出()()(),,f x fx f x +-和()f x 之间的关系:()f x =,()f x =。
2 上题()M E 中有些元素ϕ被称为非负简单函数,指的是:12k E E E E =是有限个互不相交的可测集的并集,在i E 上()i x c ϕ≡(非负常数)(1,2,,i k =).ϕ在E 上的L 积分定义为:()Ex dx ϕ=⎰,这个积分值可能落在区间中,但只有当时才能说ϕ是L 可积的。
3 若()f M E ∈是非负函数,则它的L 积分定义为:()Ef x dx =⎰,这个积分值可能落在区间中,但只有当时才能说f 是L 可积的。
4 ()M E 中的一般元素f 称为是积分确定的,如果f +和f -, 即()Efx dx +⎰和()E f x dx -⎰的值;但只有当时才能说f 是L 可积的,这时将它的积分定义为:()Ef x dx =⎰。
5 从()M E 中取出一个非负函数列(){}n f x ,则法图引理的结论是不等式:;如果再添上条件和就试卷 共 8 页 第 2 页得到列维定理的结论:。
一、单项选择题1.下列命题或表达式正确的是 DA .}{b b ⊂B .2}2{=C .对于任意集合B A ,,有B A ⊂或A B ⊂D .φφ⊂ 2.下列命题不正确的是 AA .若点集A 是无界集,则+∞=A m *B .若点集E 是有界集,则+∞<E m *C .可数点集的外测度为零D .康托集P 的测度为零 3.下列表达式正确的是 DA.}0),(m ax {)(x f x f -=+B .)()()(x f x f x f -++= C.)()(|)(|x f x f x f -+-=D .}),(min{)]([n x f x f n = 4.下列命题不正确的是 BA .开集、闭集都是可测集B .可测集都是Borel 集C .外测度为零的集是可测集D .σF 型集,δG 型集都是可测集 5.下列集合基数为a (可数集)的是 CA .康托集PB .)1,0(C .设i n nx x x x x A R A |),,,({,21 ==⊂是整数,},,2,1n i =D .区间)1,0(中的无理数全体二、计算题1. 设()3cos 0,\2x x E f x x x E π⎧∈⎪=⎨⎡⎤∈⎪⎢⎥⎣⎦⎩,E 为0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦中有理数集,求()0,2f x dx π⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎰.解:因为0mE =,所以()cos ,.f x x a e =于[]0,1 于是()0,0,22cos f x dx xdx ππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=⎰⎰而cos x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上连续,所以黎曼可积,由牛顿莱布尼公式 []()22000,1cos cos sin |1xdx R xdx x ππ===⎰⎰因此()0,21f x dx π⎡⎤⎢⎥⎣⎦=⎰2. 设()()[]22cos ,0,11n nx nx f x x n x =∈+,求()[]0,1lim n n f x dx →∞⎰.解:因为()n f x 在[]0,1上连续,所以可测()1,2,n =又()()[]2222cos 1,0,1,1,2,1122n nx nx nx nx f x x n n x n x nx =≤≤=∈=++而22lim01n nxn x →∞=+,所以()lim 0n n f x →∞=.因此由有界控制收敛定理()[]()[][]0,10,10,1limlim 00nnn n f x dx f x dx dx →∞→∞===⎰⎰⎰三、判断题 1. 若,A B 可测, A B ⊂且A B ≠,则mA mB <.(×)2. 设E 为点集, P E ∉, 则P 是E 的外点. (×)3. 点集11,2,,E n⎧⎫=⎨⎬⎩⎭的闭集.(×) 4. 任意多个闭集的并集是闭集.(×) 5. 若n ER ⊂,满足*m E =+∞, 则E 为无限集合.(√)6.非可数的无限集为c 势集。
师范大学期中/期末试卷(A )(简明答案)课程名称:实变函数学生姓名:___________________ 学 号:___________________ 专 业:___________________ 年级/班级:__________________ 课程性质:专业必修…………………………………………………………………………………………一.判别题(每题2分,共20分)1. 设()f x 在(,)-∞+∞上单调增,则()f x 的不连续点是可数的.2. 不可数个闭集的交集仍是闭集.3. 设{}n E 是一列可测集,且1,1,2,,n n E E n +⊂=L 则1()lim ().n n n n m E m E ∞→∞==I4. 任意多个可测集的交集是可测集.5. 若()f x 在E 上可测,则存在F σ型集,()0F E m E F ⊂-=,()f x 在F 上连续.6. 若,mE <∞{}()n f x 在E 上几乎处处有限,几乎处处收敛于几乎处处有限的(),f x 则0,δ∀>存在闭集,()F E m E F δδδ⊂-<,{}()n f x 在F δ上一致收敛于()f x .7.cos xx是[1,)+∞上勒贝格可积函数. 8. 若()f x 是[,]a b 上单调增连续函数,且()0f x '=几乎处处成立,则()f x 为常值函数. 9. 若()f x 是[0,1]上单调严格增绝对连续函数,()g x 在([0,1])f 满足李普西茨条件,则(())g f x 是[0,1]上绝对连续函数.10. 设(,)f x y 在{}(,):,()()D x y a x b g x y h x =≤≤≤≤上可积,其中(),()g x h x 是[,]a b 上连续函数,则()()()(,).bh x ag x Df P dP dx f x y dy =⎰⎰⎰二.(12分)若在可测集E 上,()()(),()()()n n f x f x n g x g x n ⇒→∞⇒→∞. 求证:在E 上,()()()()().n n f x g x f x g x n +⇒+→∞三. (12分)设()f x 在E 上可积,[],1,2,n E E f n n =≥=L . 求证:(1)lim ()0;n n m E →∞= (2)lim ()0.n n nm E →∞=四. (12分)若{}()n f x 是一列[,]a b 上有界变差函数,[,],lim ()(),n n x a b f x f x →∞∀∈=且0,M ∃>().1,2,.bn af M n ∨≤=L 求证:f 是[,]a b 上有界变差函数.五. (12分)设E 是可测集,{}n E 是E 内的一列可测子集.1,()(),1,2,0,\n nn E nx E f x x n x E E χ∈⎧===⎨∈⎩L求证:(1){}()n f x 在E 上一致收敛于1的充分且必要条件是:,,.n N n N E E ∃∀>= (2)()1n f x ⇒的充分且必要条件是:lim ()0.n n m E E →∞-=六. (12分)设()f x 在E 上可积,(),()(),1,2,0,()n f x f x nf x n f x n ⎧≤⎪==⎨>⎪⎩L求证:(1)()n f x 在E 上可积,1,2,n =L ;(2)lim ()()n EEn f x dx f x dx →∞=⎰⎰.七. (10分)设{}()n g x 是一列可测集E 上可积函数,lim ()()n n g x g x →∞=在E 上几乎处处成立,且lim ()()n EEn g x dx g x dx →∞=⎰⎰.{}()n f x 是一列E 上可测函数,lim ()()n n f x f x →∞=在E 上几乎处处成立,且,()(),1,2,n n x E f x g x n ∀∈≤=L . 求证: lim ()()n EEn f x dx f x dx →∞=⎰⎰.八.(10分)设E 是可测集,{}n E 是E 内的一列可测子集.1,()(),1,0,\n nn E n x E f x x n x E E χ∈⎧===⎨∈⎩L仿第五题(1) 给出lim ()1n n f x →∞=在E 上几乎处处成立的充分且必要条件,并证明;(2) 给出{}()n f x 在E 上“基本上”一致收敛于1的充分且必要条件,并证明.。
实变函数测试题与答案实变函数测试题一、填空题1.设 $A_n=\begin{pmatrix} 1/n \\ 1/(n+1) \\ \cdots \\ 1/(2n) \end{pmatrix}$,则 $\lim\limits_{n\to\infty}A_n=\begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ \cdots \\ 0 \end{pmatrix}$。
2.$(a,b)$ 与 $(-\infty,+\infty)$ 之间存在两个集合之间的一一映射,因此它们的基数相同。
3.设 $E$ 是函数 $y=f(x)$ 的图形上的点所组成的集合,则$E=\{(x,f(x)):x\in\mathbb{R}\}$。
4.若集合 $E\subset\mathbb{R}$ 满足 $E'\subset E$,则$E$ 是闭集。
5.若 $(\alpha,\beta)$ 是直线上开集 $G$ 的一个构成区间,则 $(\alpha,\beta)$ 是连通集。
6.设 $E$ 是闭区间 $[a,b]$ 中的全体无理数集,则$m(E)=b-a$。
7.若 $\{f_n(x)\}$ 在 $E$ 上几乎处处有限且可测,$f(x)$ 在 $E$ 上几乎处处有限且可测,并且$\lim\limits_{n\to\infty} f_n(x)=f(x)$,则 $\{f_n(x)\}$ 在 $E$ 上依测度收敛于 $f(x)$。
8.XXX{R}$,$x$ 是 $E$ 的聚点,$f(x)$ 是实变函数,则存在 $\{x_n\}\subset E$,使得 $\lim\limits_{n\to\infty}x_n=x$ 且 $\lim\limits_{n\to\infty} f(x_n)$ 存在。
9.若 $\{f_n(x)\}$ 在 $E$ 上几乎处处有限且可测,$f(x)$ 在 $E$ 上几乎处处有限且可测,并且对于任意$\sigma>0$,都有 $\lim\limits_{n\to\infty} m\{x\in E:|f_n(x)-f(x)|\geq\sigma\}=0$,则 $\{f_n(x)\}$ 在 $E$ 上依测度收敛于$f(x)$。
《实变函数》试题题库参考答案一、选择题1、D2、C3、D4、D5、A6、B7、C8、A9、B 10、C 11、C 12、D 13、C 14、B 15、C 16、D 17、A 18、D 19、C 20、A 21、B 22、C 23、B 24、C 25、A 26、C 27、D 28、D 29、B 30、D 31、A 32、B 33、C 34、A 35、B 36、D 37、C 38、B 39、C 40、B 41、B 42、D 43、B 44、A 45、A 46、D 47、D 48、B 49、A 50、B 51、A 52、D 53、C 54、D 55、B 56、A 57、D 58、C 59、A 60、D 61、A 62、B 63、D 64、C 65、C 66、D 67、B 68、A 69、B 70、C 71、D 72、C 73、C 74、B 75、A 76、B 77、A 78、C 79、C 80、D 81、B 82、A 83、B 84、C 85、C 86、B 87、C 88、D 89、A 90、A二、填空题1、n 2 ;2、c ;3、c ;4、c ;5、c ;6、c ;7、{x:对于任意的I ∈α,有αA x ∈};8、{x:存在I ∈α,使得αA x ∈};9、ααA C s I∈⋃;10、ααA C s I ∈⋂;11、n kn k A ∞=∞=⋃⋂1;12、n kn k A ∞=∞=⋂⋃1;13、211)(∑=nk k x ;14、|})()({|sup ],[t y t x b a x -∈;15、2112})({∑∞=-k k k y x ;16、21222211})(){(y x y x -+-;17、21233222211})()(){(y x y x y x -+-+-;18、21244233222211})()()(){(y x y x y x y x ++-+-+-;19、}1:),{(22≤+=y x y x E ;20、}1:),,{(222≤++z y x z y x ;21、}1:),{(22=+y x y x ; 22、}1:),{(22≤+y x y x ;23、}1:),,{(222=++z y x z y x ; 24、}1:),,{(222=++z y x z y x ; 25、2;26、0;27、1;28、)},({inf ,y x d By A x ∈∈;29、)},({sup ,y x d A y A x ∈∈;30、1;31、∑∞=1||inf i i I ;32、n n mS ∞→lim ;33、)(a f E >可测;34、0>∀σ有 ∞=<1i i I E ;35、C B D A ⊂⊂⊂;36、||x ;37、可测函数;38、点态收敛与一致收敛;39、)(*||E I m I --;40、次可数可加性;41、可测函数;42、可测函数;43、单调性;44、 ∞=1i i G (i G 开);45、推广;46、测度;47、)(*)(**CE T m E T m T m +=;48、 ∞=1n n F ,(n F 闭集);49、常数;50、可测函数,连续函数;51、n n mS ∞→lim ;52、零测集; 53、可测函数;54、依测度; 55、0; 56、0; 57、0; 58、0; 59、0;60、0三、判断题 1、( √ )理由: 集合具有无序性 2、( × )理由: 举一反例, 比如: 取A={1}, B={2} 3、( √ )理由: 空集Φ是任意集合的子集. 4、( × )理由:符号⊂表示集合间的关系,不能表示元素和集合的关系. 5、( × )理由:Φ表示没有任何元素的集合,而{Φ}表示单元素集合,这个元素是Φ6、( × )理由: Φ表示没有任何元素的集合,而{0}表示单元素集合,这个元素是07、( √ )理由: 根据内点的定义, 内点一定是聚点8、( × )理由: 举一反例,比如: E=(0,1),元素1不是E的外点,但却属于E的余集分9、( √ )理由: 有内点的定义可得.10、( √ )理由: 有内点的定义可得.11、( × )理由: 举例说明,比如: E=(0,1),元素1是E的边界点,但属于E.12、( × )理由: 举一反例,比如: E=(0,1),元素1是E的内点,但不属于E13、(×)理由: 因有若]1,0[]1,0)([-可测⊂E,E不可测,而EE14、(√)理由: 因)eaggf=>=≠E>f()(E()()gg(agaff>E==≠E>((())()f))g)(g((a两可测集的并可测。
《实变函数》习题库参考答案一、判断题 1、( √ )理由:由内点定义知,存在A P U ⊂),(0δ,从而对任意的)(0P U ,必含有A 中无穷多个点。
满足聚点定义 2、( √ )理由:[法一]:都具有连续基数,故对等 [法二]:可建立一个映射)2tan()(ππ-⋅--=a b a x x f ,则f(x)为),(b a 到R 的一一映射.3、( √ )理由:由B A ⊂知, A A B B )(-=,从而由有限可加性知,mA A B m mB +-=)(,又由 +∞<mB 知,+∞<-+∞<)(,A B m mA 。
从而移项可得结论。
4、( √ )理由:f(x)在区间[0,5)及[5,10]上均为连续函数,故分别在2个区间上是可测函数, 从而再其和集上也是可测函数。
5、( × )理由:例如有理数集Q ,无理数2是Q 的聚点,但不是其内点。
6、( √ )理由:[法一]:都是可数集,故有相同的基数,即对等。
[法二]:可建立一个映射⎪⎩⎪⎨⎧==+==...2,1,1,11,0,1)(n n x n x x f ,则f(x)为集合 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧ ,1,,31,21,1,0n 到集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧ ,1,,31,21,1n 的一一映射。
7、( √ )理由:由B A ⊂知A A B B )(-=,且φ=-A A B )(, 故mA mA A B m mB =+-=)(8、( √ )理由:狄利克莱函数⎩⎨⎧-∈∈=.]1,0[,0]1,0[,1)(Q x Qx x D 是[0,1]上的简单函数,故可测。
9、( √ )理由:由于E E ⊆Φ=',所以.}3,2,1{为闭集=E 10、( × )理由:如无界。
,但,则N mN N E +∞<==0 11、( √ )理由:由于可测。
在连续,从而在]2,1[2)(]2,1[2)(-=-=x f x f 12、( √ ) 理由:事实上:)()(***CE T m E T m T m T E +=∀⇔:可测]([)(**CE C T m CE T m +=可测。
实变函数期末考试卷A及参考答卷Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT2011—2012学年第1学期数计学院09级数学与应用数学专业(1、2班) 《实变函数》期末考试卷(A)试卷共 8 页第 1 页考生考试诚信承诺书在我填写考生信息后,表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定,承诺在考试中自觉遵规守纪,如有违反将接受处理;我保证在本科目考试中,本人所提供的个人信息是真实、准确的。
考生签名:实变函数期末考试卷(A )2009级本科1、2班用 考试时间2012年01月 04日一 填空题(每小题3分,满分24分) 1 我们将定义在可测集qE ⊂上的所有L 可测函数所成的集合记为()M E .任取()f M E ∈,都可以确定两个非负可测函数:()()()(),0,0,0.f x x E f fx x E f +∈>⎧=⎨∈≤⎩当时当时 和()()()()0,0,,0.x E f fx f x x E f -∈>⎧=⎨-∈≤⎩当时当时分别称为f 的正部和负部。
请你写出()()(),,f x fx f x +-和()f x 之间的关系:()f x =,()f x =。
2 上题()M E 中有些元素ϕ被称为非负简单函数,指的是:12k E E E E =是有限个互不相交的可测集的并集,在i E 上()i x c ϕ≡(非负常数)(1,2,,i k =).ϕ在E 上的L 积分定义为:()Ex dx ϕ=⎰,这个积分值可能落在区间中,但只有当时才能说ϕ是L 可积的。
3 若()f M E ∈是非负函数,则它的L 积分定义为:()Ef x dx =⎰,这个积分值可能落在区间中,但只有当时才能说f是L 可积的。
4 ()M E 中的一般元素f 称为是积分确定的,如果f +和f -,即()Efx dx +⎰和()E f x dx -⎰的值;但只有当时才能说f 是L 可积的,这时将它的积分定义为:()Ef x dx =⎰。
《实变函数》试卷及参考答案《实变函数》试卷一一、单项选择题(3分×5=15分)1、1、下列各式正确的是( ),,,,limAA,,,limAA,,,(A); (B); nknk,,,,nnkn11nknn,,,,,,,,limAA,,,limAA,,,(C); (D); nknk,,,,nnkn1,,nkn1,,n2、设P为Cantor集,则下列各式不成立的是( ),'P,mP,0(A) c (B) (C) (D) P,PP,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fx()E是上的有限的可测函数列,则下面不成立的是( ) 4、设ae..,,n sup()fxfxfx()(),fxfx()(),(A)若, 则 (B) 是可测函数 ,,nnnnfxfx()(), (C)是可测函数;(D)若,则可测 inf()fxfx(),,nnn5、设f(x)是上有界变差函数,则下面不成立的是( ) [a,b](A) 在上有界 (B) 在上几乎处处存在导数 f(x)[a,b]f(x)[a,b]b'f'(x)dx,f(b),f(a)f(x)(C)在上L可积 (D) [a,b],a二. 填空题(3分×5=15分)()(())CACBAAB,,,,,1、_________ sso'E0,12、设是上有理点全体,则=______,=______,=______. EEE,, nET3、设是中点集,如果对任一点集都有R1 (第页,共47页)EL_________________________________,则称是可测的、可测的________条件是它可以表成一列简单函数的极限函数. 4f(x)(填“充分”,“必要”,“充要”)ab,ab,5、设为上的有限函数,如果对于的一切分划,使fx(),,,,ab,______________________,则称为上的有界变差函数。
实变函数试题一,填空题1. 设1,2n A n ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,1,2n =,则lim n n A →∞= . 2. ()(),,a b -∞+∞,因为存在两个集合之间的一一映射为3. 设E 是2R 中函数1cos ,00,0x y x x ⎧≠⎪=⎨⎪ =⎩的图形上的点所组成的集合,则E '= ,E ︒= .4. 若集合nE R ⊂满足E E '⊂,则E 为 集. 5. 若(),αβ是直线上开集G 的一个构成区间,则(),αβ满足:, .6. 设E 使闭区间[],a b 中的全体无理数集,则mE = .7. 若()n mE f x →()0f x ⎡⎤=⎣⎦,则说{}()n f x 在E 上 .8. 设nE R ⊂,0nx R ∈,若 ,则称0x 是E 的聚点.9. 设{}()n f x 是E 上几乎处处有限的可测函数列,()f x 是E 上几乎处处有限的可测函数,若0σ∀>,有 ,则称{}()n f x 在E 上依测度收敛于()f x . 10. 设()()n f x f x ⇒,x E ∈,则∃{}()n f x 的子列{}()jn fx ,使得.二,判断题.正确的证明,错误的举反例. 1. 若,A B 可测,A B ⊂且A B ≠,则mA mB <. 2. 设E 为点集,P E ∉,则P 是E 的外点.3. 点集11,2,,E n ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭的闭集. 4. 任意多个闭集的并集是闭集.5. 若nE R ⊂,满足*m E =+∞,则E 为无限集合. 三,计算证明题1.证明:()()()A B C A B A C --=-2.设M 是3R 空间中以有理点(即坐标都是有理数)为中心,有理数为半径的球的全体,证明M 为可数集.3.设nE R ⊂,i E B ⊂且i B 为可测集,1,2i =.根据题意,若有()()*0,i m B E i -→ →∞,证明E 是可测集.4. 设P 是Cantor 集,()[]32ln 1,(),0,1x x P f x x x P ⎧+ ∈⎪=⎨ ∈-⎪⎩.求10(L)()f x dx ⎰.5. 设函数()f x 在Cantor 集0P 中点x 上取值为3x ,而在0P 的余集中长为13n 的构成区间上取值为16n ,()1,2n =,求1()f x dx ⎰.6. 求极限:13230lim(R)sin 1n nx nxdx n x →∞+⎰.实变函数试题解答一填空题 1.[]0,2.2.{}1(,)cos ,0(0,)1x y y x y y x ⎧⎫=≠≤⎨⎬⎩⎭;∅.3.闭集.4.b a -.5.几乎处处收敛于()f x 或a.e.收敛于()f x .6.对000,(,)U x δδ∀> 有{}()0E x -=∅.7.()()n f x f x → a.e.于E . 二判断题1. F .例如,(0,1)A =,[]0,1B =,则A B ⊂且A B ≠,但1mA mB ==.2. F .例如,0(0,1)∉,但0不是(0,1)的外点.3. F .由于{}0E E '=⊄.4. F .例如,在1R 中,11,1n F n n ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,3,4n =是一系列的闭集,但是3(0,1)n n F ∞==不是闭集.5. T .因为若E 为有界集合,则存在有限区间I ,I <+∞,使得E I ⊂,则**,m E m I I ≤=<+∞ 于*m E =+∞ .三,计算证明题. 1.证明如下:2. M 中任何一个元素可以由球心(,,)x y z ,半径为r 唯一确定,x ,y ,z 跑遍所有的正有理数,r 跑遍所有的有理数.因为有理数集于正有理数集为可数集都是可数集,故M 为可数集.3. 令1i i B B ∞==,则i E B B ⊂⊂且B 为可测集,于是对于i ∀,都有i B E B E -⊂-,故()()**0i m B E m B E ≤-≤-,令i →∞,得到()*0m B E -=,故B E -可测.从而()E B B E =--可测.4. 已知0mP =,令[]0,1G P =-,则()1320221130(L)()(L)ln 1(L)(L)()(L)(L)(R)()133PGGPGf x dx x dx x dxf x dxx dx x dxf x dxx=++ =0+ =+ = ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰. 5. 将积分区间[]0,1分为两两不相交的集合:0P ,1G ,2G ,其中0P 为Cantor 集,n G 是0P 的余集中一切长为13n 的构成区间(共有12n -个)之并.由L 积分的可数可加性,并且注意到题中的00mP =,可得6. 因为323sin 1nx nx n x +在[]0,1上连续,13230(R)sin 1nx nxdx n x+⎰存在且与13230(L)sin 1nx nxdx n x +⎰的值相等.易知由于12x 在()0,1上非负可测,且广义积分1012dx x ⎰收敛,则 12x在()0,1上(L)可积,由于323lim sin 01n nx nx n x →∞=+,()0,1x ∈,于是根据勒贝格控制收敛定理,得到1133232300132301lim(R)sin lim(L)sin 11lim sin 100n n n nx nx nxdx nxdx n x n x nx nx dxn x dx →∞→∞→∞=++⎛⎫ = ⎪+⎝⎭ ==⎰⎰⎰⎰.一、判定下列命题正确与否,简明理由(对正确者予以证明,对错误者举处反例)(15分,每小题3分) 1. 非可数的无限集为c 势集 2. 开集的余集为闭集。