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实变函数题库答案

1

设 ( )={

1, 为有理数 , 为无理数

,则f (x)在[0,1]上 (R)可积? (L)可积? 若可积求积分

f (x)在[0,1]上只有在x=1处连续

则mE{x∈[0,1]:f(x)在x处不连续}=1≠0,因此f (x) (R)不可积 又因为f (x)是有界可测的,所以f (x) (L)可积

∫

( ) =∫

[0,1]

1 +∫

[0,1]

=∫

[0,1]

[0,1]

∫

所以

=∫

[0,1]

+∫

[0,1]

=

[0,1]

1

=∫ 2[0,1]

1

∫ ( ) =

2[0,1]

2

设 ( )={

, 为有理数0, 为无理数

, 证明f(x)在[0,1]上可积,并计算∫[0,1] ( )

0≤f(x)≤e→f(x)有界

mE{ex:x∈[0,1]∩Q}=0→f(x)可测

定义一个映射φ:x→ex,这是一个一一映射 因此,f(x)在[0,1]上(L)可积

∫

3

2, 为大于3的无理数 1

设 ( )= 3, 为小于1的无理数 ,计算∫0 ( )

3

0, 为有理数{记 1=[0,, 2=[,1]

3

3

1

1

1

( ) =∫

[0,1]

+∫

[0,1]

0 =0

[0,1]

定义[0,1]上的函数

3, ∈ 1

( )={2

, ∈ 2

g(x)在[0,1] 上仅有一个间断点 =3因此它在[0,1] 上R可积,并且

10

1

∫ ( ) =∫ +∫ 2 =

111

3

35108

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