作者math1209 (人到无求品自高)
看板Math
标题Re: [微积] 连续函数
时间Tue Jan 12 01:04:18 2010
※ 引述《betray911015 (回头太难)》之铭言:
: Suppose that f: R→R is continous and f(x) = 0
: if x is rational. Show that f(x) = 0 , x=R
: 我的想法: 这个函数应该是 0,所以是要证明
: 这个函数 0 在任何数都会连续。这样吗?
: 因为 lim f(x) = 0
: x→∞
: lim f(x) = 0
: x→-∞
: 故得证 f(x) = 0
: 这样的证明行吗?
Proof.
已知: f(x) 在有理数点 q 的值,f(q) = 0. 欲证 f(x) = 0 for all x in |R, 现在只
需证明 f(r) = 0, 其中 r 为无理数。给予一无理数 r, 则必存在一组有理数数列 {q_n}
使得 q_n → r. 藉由已知,我们得到
0 = lim f(q_n)
n→∞
= f(lim q_n) by continuity of f at r,
n→∞
= f(r).
因为 r 是任意选取的无理数,故我们证明了 f(r) = 0, 其中 r 为无理数。
NOTE.
(1) 我们把题目改成下列陈述也是对的…
(Proposition) 命 f(x):|R →|R 为连续函数,且对於所有的无理数 r, 我们有 f(r)=0.
证明 f(x) = 0 for all x. [易知 domain 是否为 |R, 无关紧要…]
Ref. Apostol, T. M., Mathematical Analysis, 2nd ed. Addison-Wesley, 1975. Exer-
cise 4.13, Chap. 4, p. 97. (Proof.
http://frankmath.cc/plover/Apostol.pdf pp.
100-101.)
(2) [这篇的重点…]
命 C[a,b] 为连续函数定义於 [a,b] 之集合,则 #(C[a,b]) = #(|R) = c. 藉由本题
可知此结果。此外,利用本题的结论与下列的事实:
(C[a,b], ∥.∥_∞) 为 Banach space, 故其维度 ≧ c.
可知其维度也正好是 c.
[此处说明了一件事:存在一向量空间其维度跟个数一样多].
Ref. Avner Friedman, Foundations of Modern Analysis. Dover Publications, Inc.
New YorK, 1982. Exercise. 4.8.7, Chap. 4, p. 154.
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1F:推 Lindemann :强 01/12 08:53
2F:推 betray911015:谢谢 01/13 00:43
3F:推 FernandoMath:推(2) 01/13 01:17
※ 编辑: math1209 来自: 220.133.4.14 (01/13 03:42)