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实变函数精解【2】

集合基数

可列集与可数集

  • E ⊂ R , ∀ x ∈ E ,均存在 δ > 0 , 使区间 ( x − δ , x ) 与 ( x , x + δ ) 中有一个不含 E 的点,则 E 是可数集。 E \subset R,\forall x \in E,均存在\delta >0,使区间(x-\delta,x)与(x,x+\delta)中有一个不含E的点,则E是可数集。 ERxE,均存在δ>0,使区间(xδ,x)(x,x+δ)中有一个不含E的点,则E是可数集。
    证:设 E = { x 1 , x 2 , . . . . . } = { x i ∣ i = 1 , 2 , . . . . } 设 E x i = { a i ∣ a i ∈ ( x i − δ , x i ) ∪ ( x i , x i + δ ) , x i ∈ E } , i = 1 , 2 , . . . . B i = E x i \ E = { b i } B x = B 1 ∪ B 2 . . . = { b 1 , b 2 , . . . . } B x 将 E 分割成互不相交的开区间族, E 为可数集。 证:设E=\{x_1,x_2,.....\}=\{x_i|i=1,2,....\} \\设E_{x_i}=\{a_i|a_i \in (x_i-\delta,x_i)\cup(x_i,x_i+\delta),x_i \in E\},i=1,2,.... \\B_i=E_{x_i} \backslash E =\{b_i\} \\B_x=B_1\cup B_2...=\{b_1,b_2,....\} \\B_x将E分割成互不相交的开区间族,E为可数集。 证:设E={x1,x2,.....}={xii=1,2,....}Exi={aiai(xiδ,xixi,xi+δ,xiE},i=1,2,....Bi=Exi\E={bi}Bx=B1B2...={b1,b2,....}BxE分割成互不相交的开区间族,E为可数集。
  • E ⊂ R 是可列集,则存在 x 0 ∈ R ,使得 E ∩ ( E + { x 0 } ) = ∅ ( A + B = x + y : x ∈ A , y ∈ B ) E \subset R是可列集,则存在x_0 \in R,使得E\cap(E+\{x_0\})=\emptyset(A+B=x+y:x \in A, y \in B) ER是可列集,则存在x0R,使得E(E+{x0})=(A+B=x+y:xA,yB)
    设 ∀ a , b ∈ E , a − b = c , c ∈ R C a b = { a − b ∣ a ∈ E , b ∈ E } R \ C a b ≠ ∅ ,证毕 设\forall a,b \in E,a-b=c,c \in R \\C_{ab}=\{a-b|a \in E, b \in E\} \\R \backslash C_{ab} \ne \emptyset,证毕 a,bEab=c,cRCab={abaE,bE}R\Cab=,证毕
  • 设 f ( x ) 在 R 上满足:对于任意的 x 0 ∈ R ,存在 δ > 0 , 使得 f ( x ) ≥ f ( x 0 ) ( ∣ x − x 0 ∣ < δ ,则其值域 R ( f ) 是可数集 设f(x)在R上满足:对于任意的x_0 \in R,存在\delta>0,使得f(x) \ge f(x_0)(|x-x_0|<\delta,则其值域R(f)是可数集 f(x)R上满足:对于任意的x0R,存在δ>0,使得f(x)f(x0)(xx0<δ,则其值域R(f)是可数集
    证: ∃ δ > 0 , ∀ x 0 ∈ R , ∣ x − x 0 ∣ < δ = > f ( x ) ≥ f ( x 0 ) ∃ a , b ∈ R , a < x 0 , b > x 0 , f ( a ) ≥ f ( x 0 ) , f ( b ) ≥ f ( x 0 ) E x i = { x i ∈ R ∣ f ( a i ) ≥ f ( x i ) , f ( b i ) ≥ f ( x i ) , ∃ a i , b i ∈ R } x i ∈ [ a i , b i ] 时, f ( x i ) 为最小值,所以, E x i 为可数集 则 { f ( x ) ∣ x ∈ E x i } 为可数集 证: \\\exists\delta>0,\forall x_0 \in R,|x-x_0|<\delta=>f(x) \ge f(x_0) \\\exists a,b \in R,a<x_0,b>x_0,f(a) \ge f(x_0),f(b) \ge f(x_0) \\E_{x_i}=\{x_i \in R|f(a_i) \ge f(x_i),f(b_i) \ge f(x_i),\exists a_i,b_i \in R\} \\x_i\in [a_i,b_i]时,f(x_i)为最小值,所以,E_{x_i}为可数集 \\则\{f(x)|x \in E_{x_i}\}为可数集 证:δ>0,x0R,xx0<δ=>f(x)f(x0)a,bR,a<x0,b>x0,f(a)f(x0),f(b)f(x0)Exi={xiRf(ai)f(xi),f(bi)f(xi),ai,biR}xi[ai,bi]时,f(xi)为最小值,所以,Exi为可数集{f(x)xExi}为可数集

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道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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