1、实变函数试题库4及参考答案汇编实变函数试题库及参考答案(4) 本科一、填空题1设A, B为两个集合,则A-B_AC|Bc.2设E :_ R,如果E满足E =二E (其中E 表示E的导集),则E是3若开区间(:)为直线上开集 G的一个构成区间,则C , )满(i)(a, b) G4设A为无限集则A的基数A a(其中a表示自然数集 N的基数)5设巳疋2 为可测集,mE2+,则 m(E! E2)_mE!mE?.6设fn(x)为可测集E上的可测函数列,且fn (x)= f (x), x E ,则由 定理可知得a.e(x E).存在 I fn(X)1 的子列:fnk(X)?,使得 fnk(X); f(X
2、)7.设f (x)为可测集 E ( Rn)上的可测函数,则f (x)在E上的L积分值 存在且| f (x) |在E上 L可积(填“一定” “不一定”)、选择题1设 E =1 x,0 0 乞 x 乞1?,则( )4.若E 二Rn是开集,则 ( )三、多项选择题(每题至少有两个以上的正确答案)1设f x是a,b 上有界函数,且L可积,则( )2.设E =0,1中的无理点,则( )3.若E( R)至少有一个内点,则( )A、 a, b上的符号函数B、 a,b上的可测函数四、判断题C、 E上的连续函数D、 a,b上的连续函数4.设E a,b是可测集,则E的特征函数 e(x)是( )1.零测集上的函数是
3、可测函数 更多精品文档2.( )( )且 m G E = 0. ( )可列个闭集的并集仍为闭集3.任何无限集均含有一个可列子集4.设E为可测集,则一定存在 G;_集G,使E二G,五、定义题1.为什么说有界变差函数几乎处处可微?2.简述无穷多个开集的交集是否必为开集?3.可测集E上的可测函数与简单函数有什么关系?六、计算题 3sin x 7设 f x 二I XP为康托集,求f x dx .0,11cos xdx.,ln(x+n )8.求 lim en?C ( n(o,n ) nfn(X)= f(X),七、证明题1 设fn(X),gn X ),f X g X( 是) E上几乎处处有限的可测函数,且
4、gn(x)= g(x),则 fn(x) gn(x)= f(x) g(x)2 设f (x), g(x)是E上L-可积函数,则. f2(x) g2(x)在E上也是L-可积的a.e 于 E3设f(x)是可测集E上的非负可测函数,如果 *f(x)dx=O,贝V f(x) = O4证明等式: A (BUC)=(A B)n(A C)实变函数试题库及参考答案(4) 本科一、 填空题1等于 2闭集.3.(a,b) G 4一 5一 6黎斯 7不一定不一定 8界变差函数.二、 单选题1.B 2.B 3.A 4.B三、 多选题1.BD 2.CD 3.BD 4.ABC四、 判断题五、 定义题1.答:由若当分解定理,有
5、界变差函数可表示成两个单调增函数的差, 而单调函数几乎处处可微,所以有界变差函数几乎处处可微 2.答:不一定,如 1 - !-1,lln二I n nJ3.答:简单函数必是可测函数但可测函数不一定是简单函数, 可测函数一定可表示成简单函数列的极限形式4.答:单调函数必为有界变差函数但有界变差函数不一定为单调函数, 有界变差函数可表示成单调函数之差六、解答题1解:因为mP =0,所以f xi; = x,a.e于 0,11是 f x dx 二 xdx 而x在1.0,1上连续,所以0,1 0,1 1, / 2 x2 i 1xdx 二 R 0 x dx 二丁 |。 ,i I 221 因此 f x dx
6、.0,i 2“ ln (x + n ) x2解:令 fn(x)=/eni(x e cosx丿 n显然fn x在0, :上可测,且In x n 亠e cos xdx = fn x dx0 n n 0:,:因为fn(X j兰)ecosxnln x n x 0, : ,n =1,2,川n不难验证gn x =ln x n ,当n足够大时,是单调递减非负函数,且nlim gn x ;=0,所以n_In x n dx = limJ nsclim(o,乡 ngn X dx = :j_lim gn X 二 0dx = 0 門由勒贝格控制收敛定理 lim I fn x dx = 0f严)故nmf,nln x n
7、 亠 e cos xdx 二 0 .七、证明题1证明对任何正数二 0,由于|(fn(X)gn(X) -(f(X)g(X)|_| fn(X)- f(X)| |gn(xg(x)|所以 EX|(fn(X gn(X) -(f(X)g(X)| 二EX | fn(X)一 f(X)| 一才UEX |gn(X)_g(X)|_于是 mEx|(fn(x) gn(X)-(f(x) g(X)|二乞 mEx| fn(x)-f(x)|_2】 mEx|gn(x)-g(x)|冷0( n:)故 fn(X)gn(X)二 f(X)g(x)2证明 因f (x), g (x)是E上L -可积,所以| f (x) |,| g(x) |在
8、E上L-可积,从而|f(x)| |g(x)|L-可积,又.f2(x) g2(x)乞,(| f(x)| |g(x)|)2 =| f(x) | |g(x) |故、f2(x) g2(x)在E上L-可积3.证明 反证,令 E x | f (x) 0,则由f (x)的可测性知,A是可测集.下证mA = 0,若不然,则mA -07 1由于 A=Ex| f (x) AO =|Jex| f (xp-,所以存在 N 釘,使心 nmEx| f (x)冷=d 01 1 1 d于是 f(x)dx_ i f(x)dx_ i dx mEx| f(x) 0E Ex|f(x)希 , Exf(x)命N N N N因此 e f (x)dx - 0 ,矛盾,故 f (x) = 0 a.e于 E4.证明a (bU A (B C)二 Ha CPB c R Ac b)Ci( ac ) Qa b) (a c