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《實(shí)變函數(shù)論與泛函分析(曹廣福)1到5章課后答案.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章習(xí)題參考解答第一章習(xí)題參考解答3.等式(A?B)?C?A?(B?C)成立的的充要條件是什么?解:若(A?B)?C?A?(B?C),則C?(A?B)?C?A?(B?C)?A.即,C?A.反過來,假設(shè)C?A,因?yàn)锽?C?B.所以,A?B?A?(B?C).故,(A?B)?C?A?(B?C).最后證,A?(B?C)?(A?B)?C事實(shí)上,?x?A?(B?C),則x?A且x?B?C。若x?C,則x?(A?B)?C;若x?C,則x?B,故x?A?B?(A?B)?C.從而,A?(B?C)?(A?B)?C.C?(A?B)?C?A?(B?C)?A???A.即C?A.反過來,若C?A
2、,則因?yàn)锽?C?B所以A?B?A?(B?C)又因?yàn)镃?A,所以C?A?(B?C)故(A?B)?C?A?(B?C)另一方面,?x?A?(B?C)?x?A且x?B?C,如果x?C則x?(A?B)?C;如果x?C,因?yàn)閤?B?C,所以x?B故x?A?B.則x?(A?B)?C.從而A?(B?C)?(A?B)?C于是,(A?B)?C?A?(B?C)?1,x?A4.對于集合A,定義A的特征函數(shù)為?A(x)??,假設(shè)A1,A2,?,An?是?0,x?A一集列,證明:(i)?(x)?liminf?(x)liminfAAnnnn(ii)?(x)?limsup?(x)limsupAAnnn
3、n證明:(i)?x?liminfAn??(?An),?n0?N,?m?n0時,x?Am.nn?Nm?n所以?Am(x)?1,所以minf?n?Am(x)?1故limninf?An(x)?supinfm?n?Am(x)?10b?N1第一章習(xí)題參考解答?x?liminfA??n?N,有x??A??k?nnnnnm?n有x?Akm??Akn?0?infm?n?Am(x)?0,故supinfm?n?Am(x)?0,即limninf?An(x)=0,b?N從而?(x)?liminf?(x)liminfAAnnnni?15.設(shè){A}為集列,B?A,B?A??A(i?1)證明n11i
4、ijj?1(i){B}互相正交nnn(ii)?n?N,?A??Biii?1i?1n?1證明:(i)?n,m?N,n?m;不妨設(shè)n>m,因?yàn)锽?A??A?A?A,又因nninmi?1?為B?A,所以B?A?A?A?B,故B?B??,從而?B}相互正交.mmnnmnmnmnn?1nnnn(ii)因?yàn)?i(1?i?n),有B?A,所以?B??A,現(xiàn)在來證:?A??Biiiiiii?1i?1i?1i?1當(dāng)n=1時,A?B;11nn當(dāng)n?1時,有:?A??Biii?1i?1n?1nn?1nnn則?A?(?A)?A?(?A)?(A??A)?(?B)?(B??B)iin?1in?1i
5、in?1ii?1i?1i?1i?1i?1i?1n事實(shí)上,?x??A,則?i(1?i?n)使得x?A,令i?min?i
6、x?A且1?i?n?ii0ii?1i0?1ni0?1nn則x?A??A?B??B,其中,當(dāng)i?1時,?A??,從而,?A??Bi0ii0i0iiii?1i?1i?1i?1i?16.設(shè)f(x)是定義于E上的實(shí)函數(shù),a為常數(shù),證明:?1(i)E{x
7、f(x)?a}=?{f(x)?a?}n?1n?1(ii)E{x
8、f(x)?a}=?{f(x)?a?}n?1n證明:(i)?x?E{x
9、f(x)?a}?x?E且f(x)?a11??n?N,使得f(x)?a??a且x
10、?E?x?E{x
11、f(x)?a?}nn?1?1?x??E{x
12、f(x)?a?}?E{x
13、f(x)?a}??E{x
14、f(x)?a?}n?1nn?1n?11反過來,?x??E{x?x
15、f(x)?a?},?n?N,使x?E{x
16、f(x)?a?}n?1nn2第一章習(xí)題參考解答1即f(x)?a??a且x?E故x?E{x
17、f(x)?a}n?1所以?E{x
18、f(x)?a?}?E{x
19、f(x)?a}故n?1n?1E{x
20、f(x)?a}?E{x
21、f(x)?a?}n?1n7.設(shè){f(x)}是E上的實(shí)函數(shù)列,具有極限f(x),證明對任意常數(shù)a都有:n?1?1E{x
22、f(x)?a}??limi
23、nfE{x
24、f(x)?a?}??liminfE{x
25、f(x)?a?}nnk?1nkk?1nk1證明:?x?E{x
26、f(x)?a},?k?N,即f(x)?a?a?,且x?Ek1因?yàn)閘imf(x)?f(x),?n?N,使?m?n,有f(x)?a?,故nnn??k11x?E{x
27、f(x)?a?}(?m?n),所以x??E{x
28、f(x)?a?}mmkm?nk11x???E{x
29、f(x)?a?}=liminfE{x
30、f(x)?a?},由k的任意性:mmn?Nm?nknk?1?1x??liminfE{x
31、f(x)?a?},反過來,對于?x??limi