2021年实变函数论主要知识点
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实变函数课程主要内容提要《实变函数》---- 课程主要内容提要学完一门课程,读者应该自己学会把握课程的重点。
学习永远是自己的大事,任何人无法代替。
但作为一种引导,现将本课程主要内容简要列出,供学习参考,互相交流!内容重要程度:*** > ** > * * 第一章集合论* 1. 集合族之交、并、补、差的运算;*** 2. 集合的分解;集合列的极限运算;特征函数;** 3. 集合的基数与可数、不可数集;* 4. 极限点(聚点)、孤立点、导集的性质;** 5. 闭集、闭包、开集、内点的概念以及闭集、开集的性质;** 6.Gδ集、Fσ集、σ-代数、Borel集、稠密集;*** 7. Cantor三分集的概念及其性质;* 8. 点集间距离的概念。
** 第二章 Lebesgue可测集与Lebesgue测度*** 1. Lebesgue外测度的概念及其性质:单调性、次可加性、距离外测度性质、可测分离可加性;** 2. Lebesgue可测集的概念及其性质:交、并、补、差的运算性质;*** 3. Lebesgue测度的基本性质:可数可加性;测度与极限运算的交换性;** 4. Lebesgue可测集与Borel集的关系;等测包与等测核的存在性;* 5. 不可测集的存在性。
*** 第三章可测函数*** 1. 可测函数的基本概念及其运算性质;** 2. 简单函数的概念;简单函数逼近定理;*** 3. 可测函数列处处收敛、几乎处处收敛、一致收敛、近一致收敛和依测度收敛的概念及其相互关系:Egoroff定理;Lebesgue定理;Riesz定理;* 4. 依测度Cauchy列的概念;*** 5. 可测函数与连续函数的关系:卢津(Lusin)定理及其推论;*** 第四章 Lebesgue积分* 1. 非负简单可测函数的Lebesgue积分:基本概念;积分与极限的交换性;** 2. 非负可测函数的Lebesgue积分:基本概念与简单性质;*** 3. 三大基本定理:Levi定理、Lebesgue基本定理和Fatou引理;对积分域的可数可加性;Chebyshev(契比雪夫)不等式;** 4. 一般可测函数的Lebesgue积分:基本概念与简单性质;积分的绝对连续性;*** 5. 控制收敛定理: Lebesgue控制收敛定理, 有界收敛定理,依测度型控制收敛定理;L1-收敛;** 6. 可积函数与连续函数的关系;积分的平均连续性;*** 7. Lebesgue积分与Riemann积分的关系;** 8. Fubini定理以及Lebesgue积分的几何意义;卷积与分布函数的概念。
实变函数知识点总结免费1. 函数的概念与性质函数是数学中一个非常基础的概念,它描述了两个集合之间的对应关系。
在实变函数中,函数通常表示为f: A→B,其中A和B分别是定义域和值域。
函数的性质包括单调性、有界性、周期性等,这些性质在后续的分析中都将扮演重要的角色。
2. 极限与连续性极限是实变函数理论中极为重要的概念之一。
它描述了函数在某一点附近的趋势,是理解函数性质的基础。
极限的定义、性质和计算是实变函数学习的重点内容,包括无穷极限、级数与收敛性等相关内容。
连续性是指函数在某一点的连续性,它与极限息息相关,是实变函数理论中另一个重要的概念。
3. 可导性与微分可导性描述的是函数在某一点的导数存在性,微分则是对函数的导数进行研究的一部分。
在实变函数中,可导性的概念包括了导数的存在与连续性、高阶导数及其性质等。
微分则包括了微分中值定理、泰勒公式、泰勒展开等重要内容。
4. 积分与微积分基本定理积分是实变函数理论中的另一个核心内容,包括定积分和不定积分。
微积分基本定理是积分理论的基础,它描述了积分与导数之间的关系,是理解积分性质的重要定理。
在实变函数中,积分的性质、计算方法以及应用都是学习的重点。
5. 序列与级数序列与级数是实变函数理论中的另一个重要概念,它描述了函数在无穷情况下的性质。
序列的极限、级数的收敛性和性质是实变函数学习的重点内容,也是分析理论的基础之一。
6. 函数空间与泛函分析函数空间与泛函分析是实变函数理论的高级内容,它描述了函数集合的结构和性质。
在这一部分中,将研究函数的收敛性、完备性、紧性等概念,探讨函数空间的结构和代数性质,这是实变函数理论的深入内容,也是数学分析的重要分支。
以上是实变函数理论的主要知识点总结,实变函数理论涉及范围广泛,内容丰富,需要学生在学习过程中多多练习和实践,加深对概念和理论的理解,提高数学建模和问题解决能力。
实变函数知识点简要总结实变函数是数学中的重要概念,它在微积分、实分析等领域中有着广泛的应用。
本文将对实变函数的相关知识点进行简要总结,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、实变函数的定义与性质1. 实变函数的定义:实变函数是定义在实数集上的函数,即自变量和函数值都是实数。
2. 实变函数的性质:实变函数可以进行加法、乘法、求和、求积等运算,并具有可加性、可乘性、可积性等性质。
二、实变函数的连续性1. 实变函数的连续性:一个实变函数在某点连续,意味着当自变量趋近于该点时,函数值也趋近于该点的函数值。
2. 实变函数的间断点:如果一个实变函数在某点不连续,那么该点就是函数的间断点。
常见的间断点类型包括可去间断点、跳跃间断点和无穷间断点。
三、实变函数的导数与微分1. 实变函数的导数:实变函数的导数描述了函数在某一点的变化率。
导数的定义是函数在该点的极限值。
2. 实变函数的微分:实变函数的微分是函数在某一点附近的近似线性变化。
微分可以用来估计函数值的变化。
四、实变函数的极限1. 实变函数的极限:实变函数的极限描述了函数在自变量趋近于某一点时的趋势。
常见的极限类型包括左极限、右极限和无穷极限。
2. 实变函数的无穷大与无穷小:当自变量趋近于某一点时,函数值趋近于无穷大或无穷小,可以用来描述函数在该点的特性。
五、实变函数的积分1. 实变函数的不定积分:实变函数的不定积分描述了函数在某一区间内的累积变化量。
不定积分可以用来求解定积分和求函数的原函数。
2. 实变函数的定积分:实变函数的定积分描述了函数在某一区间上的平均值或累积值。
定积分可以用来计算曲线下的面积或求解物理、经济等问题。
六、实变函数的应用实变函数在自然科学、工程技术、经济管理等领域中有着广泛的应用。
例如,在物理学中,实变函数可以描述质点的运动轨迹;在经济学中,实变函数可以描述市场需求函数;在工程学中,实变函数可以描述电路中电流和电压之间的关系。
实变函数是数学中的重要概念,它在微积分、实分析等领域中有着广泛的应用。
实变函数知识点总结
实变函数是数学中的一个重要概念,它是指定义在实数集上的函数。
以下是实变函数的一些重要知识点总结:
1. 定义域和值域
实变函数的定义域是实数集,即函数可以接受任何实数作为自变量。
而函数的值域则是函数在定义域内所有可能的输出值的集合。
2. 极限
极限是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一点附近的行为。
当自变量趋近于某一点时,函数的输出值也会趋近于一个特定的值,这个值就是函数在该点的极限。
3. 连续性
连续性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的连续程度。
如果函数在某一点处的极限等于该点的函数值,那么该函数在该点处是连续的。
4. 导数
导数是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一点处的变化率。
导数可以用来求函数的最大值、最小值以及函数的凸凹性等。
5. 积分
积分是实变函数中的一个重要概念,它描述了函数在某一区间内的面积或体积。
积分可以用来求函数的平均值、总和以及函数的变化趋势等。
6. 奇偶性
奇偶性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的对称性。
如果函数满足f(-x)=-f(x),那么该函数是奇函数;如果函数满足f(-x)=f(x),那么该函数是偶函数。
7. 周期性
周期性是实变函数的一个重要性质,它描述了函数在定义域内的重复性。
如果函数满足f(x+T)=f(x),那么该函数是周期函数,其中T 为函数的周期。
以上是实变函数的一些重要知识点总结,掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解和应用实变函数。
实变函数知识点实变函数是一种常见的数学函数类型,它在数学分析中有着非常重要的地位。
在这篇文章中,我们将详细探讨实变函数的知识点,包括什么是实变函数、实变函数的定义、实变函数的性质、实变函数的极限和导数、实变函数的应用等内容。
一、什么是实变函数实变函数是指$f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}$的函数,即定义域为实数集$\mathbb{R}$的函数,也称为一元实函数。
它以实数为自变量,实数为函数值。
实变函数主要研究实数集上的性质和变化规律。
二、实变函数的定义实变函数的定义有多种方式,常用的有以下几种:1. 函数图像法根据函数的图像来定义实变函数,即$f(x)$的定义域为实数集$\mathbb{R}$,函数值为其图像上对应点的纵坐标。
2. 显式函数法显式函数是通过代数式直接给出函数的定义,如$f(x)=\frac{1}{x^2+1}$。
3. 隐式函数法隐式函数一般是指如下形式的方程:$F(x,y)=0$,其中$x$和$y$都是实数变量。
如果存在实数集上解析的函数$f(x)$,使得$y=f(x)$是$F(x,y)=0$的解,那么就称$y=f(x)$为隐式函数。
4. 参数方程法将$x$表示为参数$t$的函数$x(t)$,将$y$表示为参数$t$的函数$y(t)$,则$f(x)=f(x(t))=f(t)$为参数方程法。
五种定义方式中,显式函数和隐式函数是最常用的方法。
三、实变函数的性质实变函数具有多种性质,下面介绍一些重要的性质:1. 奇偶性若$\forall x\in \mathbb{R},f(-x)=-f(x)$,则称$f(x)$为奇函数;若$\forall x\in \mathbb{R},f(-x)=f(x)$,则称$f(x)$为偶函数;若既不是奇函数也不是偶函数,则称$f(x)$为一般实变函数。
2. 周期性若存在正实数$T$,使得$\forall x\in \mathbb{R},f(x+T)=f(x)$,则称$f(x)$为以$T$为周期的周期函数。
实变函数讲义
摘要:
一、实变函数的定义与背景
1.实变函数的定义
2.实变函数的背景与意义
二、实变函数的基本性质
1.连续性
2.可积性
3.可微性
三、实变函数的重要概念
1.实数集
2.实函数的极限
3.实函数的连续
四、实变函数的应用领域
1.数学分析
2.概率论与数理统计
3.工程与物理学
正文:
实变函数是数学中的一个重要分支,它主要研究实数集上的实函数的性质及其应用。
实变函数的定义是指,将实数集上的每一个实数映射到一个实数,满足某种性质的函数。
它的背景与意义在于,它是数学分析的基础,同时在概
率论、数理统计、工程和物理学等领域中都有着广泛的应用。
实变函数具有许多基本性质,包括连续性、可积性和可微性。
连续性是指,当自变量在某一区间内变化时,函数值的变化是连续的。
可积性是指,当自变量在某一区间内变化时,函数值在区间上的积分是有限的。
可微性是指,当自变量在某一区间内变化时,函数值在区间上的微分是存在的。
实变函数中有一些重要的概念,包括实数集、实函数的极限和连续。
实数集是实变函数的基础,它包括了所有的实数。
实函数的极限是指,当自变量趋近某个值时,函数值的变化趋势。
连续是指,当自变量在某一区间内变化时,函数值的变化是连续的。
实变函数的应用领域非常广泛,包括数学分析、概率论与数理统计、工程和物理学等。
在数学分析中,实变函数是分析的基础,它为微积分提供了理论基础。
在概率论与数理统计中,实变函数为概率分布和统计推断提供了理论基础。
(完整版)实变函数论主要知识点实变函数论主要知识点第一章集合1、集合的并、交、差运算;余集和De Morgan 公式;上极限和下极限;练习:①证明()()A B C A B C --=-U ;②证明11[][]n E f a E f a n∞=>=≥+U ;2、对等与基数的定义及性质;练习:①证明(0,1):?;②证明(0,1)[0,1]:;3、可数集的定义与常见的例;性质“有限个可数集合的直积是可数集合”与应用;可数集合的基数;练习:①证明直线上增函数的不连续点最多只有可数多个;②证明平面上坐标为有理数的点的全体所成的集合为一可数集;③Q = ;④[0,1]中有理数集E 的相关结论;4、不可数集合、连续基数的定义及性质;练习:①(0,1)= ;②P = (P 为Cantor 集);第二章点集1、度量空间,n维欧氏空间中有关概念度量空间(Metric Space),在数学中是指一个集合,并且该集合中的任意元素之间的距离是可定义的。
n维欧氏空间: 设V是实数域R上的线性空间(或称为向量空间),若V上定义着正定对称双线性型g(g称为内积),则V称为(对于g 的)内积空间或欧几里德空间(有时仅当V是有限维时,才称为欧几里德空间)。
具体来说,g是V上的二元实值函数,满足如下关系:(1)g(x,y)=g(y,x);(2)g(x+y,z)=g(x,z)+g(y,z);(3)g(kx,y)=kg(x,y);(4)g(x,x)>=0,而且g(x,x)=0当且仅当x=0时成立。
这里x,y,z是V中任意向量,k是任意实数。
2、,聚点、界点、内点的概念、性质及判定(求法);开核,导集,闭包的概念、性质及判定(求法);聚点:有点集E,若在复平面上的一点z的任意邻域都有E的无穷多个点,则称z为E的聚点。
内点:如果存在点P的某个邻域U(P)∈E,则称P为E的内点。
3、开集、闭集、完备集的概念、性质;直线上开集的构造;4、Cantor 集的构造和性质;5、练习:①P =o,P '= ,P = ;②111,,,,2n 'L L = ;第三章测度论1、外测度的定义和基本性质(非负性,单调性,次可数可加性);2、可测集的定义与性质(可测集类关于可数并,可数交,差,余集,单调集列的极限运算封闭);可数可加性(注意条件);3、零测度集的例子和性质;4、可测集的例子和性质;练习:①mQ = ,mP = ;②零测度集的任何子集仍为零测度集;③有限或可数个零测度集之和仍为零测度集;④[0,1]中有理数集E 的相关结论;5、存在不可测集合;第四章可测函数1、可测函数的定义,不可测函数的例子;练习:①第四章习题3;2、可测函数与简单函数的关系;可测函数与连续函数的关系(鲁津定理);3、叶果洛夫定理及其逆定理;练习:①第四章习题7;4、依测度收敛的定义、简单的证明;5、具体函数列依测度收敛的验证;6、依测度收敛与几乎处处收敛的关系,两者互不包含的例子;第五章积分论1、非负简单函数L 积分的定义;练习:①Direchlet 函数在1?上的L 积分2、可测函数L 积分的定义(积分确定;可积);基本性质(§5.4 定理1和定理2诸条);3、Lebesgue 控制收敛定理的内容和简单应用;4、L 积分的绝对连续性和可数可加性(了解);5、Riemann 可积的充要条件;练习:①[0,1]上的Direchlet 函数不是R-可积的;6、Lebesgue 可积的充要条件:若f 是可测集合E 上的有界函数,则f 在E 上L-可积?f 在E 上可测;练习:①[0,1]上的Direchlet 函数是L-可积的;②设3,()10,x x f x x ??=为无理数为有理数,则()f x 在[]0,1上是否R -可积,是否L -可积,若可积,求出积分值。
实变函数论中的基本概念及性质分析实变函数论是数学分析中的重要内容,主要研究实变函数的基本概念和性质。
实变函数是指定义域和值域都是实数的函数,在实际问题中具有广泛应用。
本文将从实变函数的基本概念、连续性、可导性、极限以及函数的性质等方面对实变函数进行分析。
一、实变函数的基本概念实变函数是数学中最基本的概念之一,它与虚变函数相对应,是指定义域和值域都是实数的函数。
实变函数可以表示为f:D→R,其中D为定义域,R为值域。
实变函数的定义域可以是一个区间、多个区间的并或交,甚至是整个实数集。
实变函数的定义有一些特点,首先是唯一性,同一个定义域和值域的实变函数只能有一个。
其次是有定义性,即每个值域中的元素都有相应的定义域中的元素与之对应。
此外,实变函数还具有有界性、单调性、周期性等多种性质。
二、实变函数的连续性和可导性连续性和可导性是实变函数的重要性质,对于函数的性质和应用具有重要意义。
连续性是指在定义域上函数的变化没有突变,没有间断点。
实变函数在某一点x=c处连续的充分必要条件是:函数在x=c处的极限存在且等于函数在x=c处的值。
如果函数在定义域的每一点处都连续,则称函数在该定义域上连续。
可导性是指函数在某一点处的导数存在。
实变函数f(x)在点x=c处可导的充分必要条件是:函数在点x=c处的两侧导数存在且相等。
如果函数在定义域的每一点处都可导,则称函数在该定义域上可导。
三、实变函数的极限极限是实变函数论中的重要概念,用于描述数列或函数在某一点处的逼近情况。
对于实变函数f(x),当x无限靠近a时,f(x)无限靠近L,我们称L是函数f(x)在点x=a处的极限。
实变函数的极限有一些基本性质,如保号性、四则运算、夹逼准则等。
利用这些性质,我们可以求解实变函数的极限,帮助我们更好地理解和分析函数的行为。
四、实变函数的性质分析实变函数的性质分析是数学分析中的重要内容,可以帮助我们更深入地研究函数的特点和应用。
实变函数的性质有很多,如有界性、单调性、周期性、奇偶性等。
实变函数论重要知识点
第一章 集 合
1、 集合并、交、差运算;余集和De Morgan 公式;上极限和下极限;
练习: ①证明()()A B C A B
C --=-; ②证明11[][]n E f a E f a n
∞=>=≥+;
2、 对等与基数定义及性质;
练习: ①证明(0,1)
; ②证明(0,1)[0,1];
3、 可数集定义与常用例;性质“有限个可数集合直积是可数集合”与应用;可数集合基数; 练习: ①证明直线上增函数不持续点最多只有可数各种;
②证明平面上坐标为有理数点全体所成集合为一可数集; ③Q = ;
④[0,1]中有理数集E 有关结论;
4、 不可数集合、持续基数定义及性质;
练习: ①(0,1)= ; ②P = (P 为Cantor 集);
第二章 点 集
1、度量空间,n维欧氏空间中关于概念
度量空间(Metric Space),在数学中是指一种集合,并且该集合中任意元素之间距离是可定义。
n维欧氏空间:设V是实数域R上线性空间(或称为向量空间),若V上定义着正定对称双线性型g(g称为内积),则V称为(对于g)内积空间或欧几里德空间(有时仅当V是有限维时,才称为欧几里德空间)。
详细来说,g是V上二元实值函数,满足如下关系:
(1)g(x,y)=g(y,x);
(2)g(x+y,z)=g(x,z)+g(y,z);
(3)g(kx,y)=kg(x,y);
(4)g(x,x)>=0,并且g(x,x)=0当且仅当x=0时成立。
这里x,y,z是V中任意向量,k是任意实数。
2、,聚点、界点、内点概念、性质及鉴定(求法);开核,导集,闭包概念、性质及鉴定(求法);
聚点:有点集E,若在复平面上一点z任意邻域均有E无穷各种点,则称z为E聚点。
内点:如果存在点P某个邻域U(P)∈E,则称P为E内点。
3、开集、闭集、完备集概念、性质;直线上开集构造;
4、Cantor集构造和性质;
5、练习:①P =,P'=,P=;
②
11
1,,,,
2n
'
⎧⎫
⎨⎬
⎩⎭
= ;
第三章测度论
1、外测度定义和基本性质(非负性,单调性,次可数可加性);
2、可测集定义与性质(可测集类关于可数并,可数交,差,余集,单调集列极限运算封闭);
可数可加性(注意条件);
3、零测度集例子和性质;
4、可测集例子和性质;
练习:①mQ=,mP=;
②零测度集任何子集仍为零测度集;
③有限或可数个零测度集之和仍为零测度集;
④[0,1]中有理数集E有关结论;
5、存在不可测集合;
第四章可测函数
1、可测函数定义,不可测函数例子;
练习:①第四章习题3;
2、可测函数与简朴函数关系;可测函数与持续函数关系(鲁津定理);
3、叶果洛夫定理及其逆定理;
练习:①第四章习题7;
4、依测度收敛定义、简朴证明;
5、详细函数列依测度收敛验证;
6、依测度收敛与几乎处处收敛关系,两者互不包括例子;
第五章积分论
1、非负简朴函数L 积分定义;
练习: ①Direchlet 函数在1上L 积分
2、可测函数L 积分定义(积分拟定;可积);基本性质(§5.4 定理1和定理2诸条);
3、Lebesgue 控制收敛定理内容和简朴应用;
4、L 积分绝对持续性和可数可加性(理解);
5、Riemann 可积充要条件;
练习: ①[0,1]上Direchlet 函数不是R-可积;
6、Lebesgue 可积充要条件:若f 是可测集合E 上有界函数,则f 在E 上L-可积⇔f 在E 上可测;
练习: ①[0,1]上Direchlet 函数是L-可积;
②设3,()10,x x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩
为无理数为有理数 ,则()f x 在[]0,1上与否R -可积,与否L -可积,若可积,求出积分值。
例1、求由曲线θ=γθ=γ2cos ,sin 22所围图形公共某些面积 解:两曲线交点⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛π⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛π65,22,6,22 ()⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡θθ+θθ=⎰⎰πππ
60462d 2cos 21d sin 2212S =θθ-⎰π
d )2cos 1(6
0+⎰ππ
θθ4
6
d 2cos 2
1362sin 212sin 214
660--π=θ+⎥⎦⎤⎢⎣⎡θ-θ=ππ
π
例2.边长为a 和b(a>b)矩形薄片斜置欲液体中,薄片长边a 与液面平行位于深为h 处,而薄片与液面成α角,已知液体密度为ρ,求薄片所受压力
解:取x 为积分变量,变化区间为[h,h+bsin α]从中取[x,x+dx]懂得面积元素α
sin dx a dS =
压力元素αρsin dx xa
dP =
,则 )sin 21(sin 1sin sin sin αραραραα
b h ab xdx a dx xa P b h h b h h +===⎰⎰++。