黎曼函数的极限和间断点和可积性
来源:网络收集
时间:2024-05-19
导读:
为什么说在(0,1)中的每个有理点都是它的极大值点,每个无理点都是它的极小值点;该函数在每个有理点都不连续,在每个无理点都连续? 证明: 1)因为每个无理点都是最小值点,从而是极小值点 2)假设存在有理点x,x不是极大值点,则必有 任意小的a,R(x)在o(x
为什么说在(0,1)中的每个有理点都是它的极大值点,每个无理点都是它的极小值点;该函数在每个有理点都不连续,在每个无理点都连续?
证明:
1)因为每个无理点都是最小值点,从而是极小值点
2)假设存在有理点x,x不是极大值点,则必有
任意小的a,R(x)在o(x,a)即x的邻域中找到点x0,使得
R(x0)>R(x).换句话说,绝对值任意小的a,存在整数r,s,使得(q/p-a)=r/s(s<p)根据分母比p小的有理数在一定的区间内只有优先个,不可能做到距离q/p任意小,矛盾。
3)每个有理点不连续,是因为R(q/p)=1/p非0,而q/p的任意小的邻域必然包含无理点,函数值为0
4)无理点连续,是因为:任意一个无理点a,在a的任意小的邻域内含的有理点的分母必然极大。(理由同2,小分母有理点具有区间有限性)
这个问题关键在于证明对于任意一个给定的无理数u,
那么对于任意一个给定的小正数e,存在一个u的领域(s,t)使得这个函数在此领域内取值都小于e。
我们取整数E>1/e,由于u是无理数,我们列出(0,1)中所有分母不超过E的有理数,由于是有限个,其中必然有两个h,g使得h<u<g,而且h和g之间没有分母不超过E的有理数。于是我们取s=h,t=g,就可以知道u的领域(h,g)中所有点的这个函数的取值都不大于1/(E+1).
由此我们证明了函数在无理数点的连续性。
而证明所有有理数点都是极大值的方法完全类似
任何区间内分母不超过任意给定整数N的有理数(最简表示)都是有限的。这个性质可以类似用来证明R(x)黎曼可
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