1、 实变函数论实变函数论 第6、7讲 2 开集、闭集与 完备集 3 p进位表数法进位表数法1PPT课件2 、开集、闭集、完备集、开集、闭集、完备集1、概念0(1),EEE若则 称为 开 集(2),EEE 若则 称为 闭 集(3),EEE若则 称为 自 密 集EEE(4)若则称为完备集,(,)EPEN PE存在为开集EE 无孤立点的闭集注:等价定义E自密无为集孤立点的集,PEPEE为闭集必有EE为完备集为自密的闭集例:有限集2PPT课件2、例1:222(1)R 中集合E=(x,y)|x+y 1是开集?闭集?自密集?完备集?111(2)1,.,.?23En呢1 11(3)0,1,.,.?2 3En呢
2、1(4)(0,1)?RE 中点集呢(5)有理数集Q呢?例例2 2 证明点集证明点集FFF 为为闭集闭集的充要条件是的充要条件是3PPT课件 3、性质性质问:性质(问:性质(1)有什么作用?)有什么作用?(1)开集与闭集的对偶性)开集与闭集的对偶性定理2开集的开集的余余集为闭集,集为闭集,闭集的闭集的余余集是开集集是开集(3)定理定理4、6任意多个开集的任意多个开集的并并开,有限多个开集的开,有限多个开集的交交开开(2)定理定理3、5任意多个闭集的任意多个闭集的交交闭,闭,有限多个闭集的有限多个闭集的并并闭闭(4)定理定理1 对任意集合对任意集合E,E的的内部内部开,开,E的的导集导集、E的的闭
3、包闭包闭闭链接1.doc链接3.doc4PPT课件01;EEEE、求点集的诸集1sin,0,1(,)|0,0 xEx yyxx()0(0,)|11;EEyyEEEEE 练习练习5PPT课件4.海涅波雷尔有限覆盖定理(定理海涅波雷尔有限覆盖定理(定理7):):,nR 中有界闭集的开覆盖 必有有限子覆盖证法1-数学分析的反证方法:造闭矩形套,套出一点,一方面不能有限覆盖,另一方面又可以,矛盾,得证(自练)证法2-用数学分析中的有限覆盖定理-开区间集覆盖闭区间(这里的开区间指的是n维欧氏空间中的开矩形)-对n维欧氏空间中的闭区间,若存在一族开区间覆盖闭区间,则能选出有限的开覆盖。(证)121|,nn
4、niiFRGFGFG GGGF设 是中一有界闭集,为开集族 覆盖了即则一定存在有限个开集,使得6PPT课件,nCFIRIFF因为 有界 所以存在闭区间使得且为开集,CnFRI 令则 覆盖了也覆盖了(,),PPPIPGPI必有开区间且|,PPPGIPI IGI开区间族覆盖了,GI由数学分析中的有限覆盖定理知,中必存在有限个开区间将 覆盖12,.,nPPPIII设为1,1,2,.,iiinPPPiFIIGinFG因,CFn若不在这 个开集中问题得证,1CCCFnFFFnF若在这 个开集中由于与 不交 故去掉后剩下个开集仍将 覆盖证明证明,pPPIGPG 于是使得7PPT课件5.Cantor三分集(
5、1)0 1E定义,“三等分,去中间”余下的集合为康托三分集1)0,1EE;()002)0,10,1)EGCG为闭集;(2)性质3)EEE为自密集;(4)EEE为完备集;(8PPT课件6)EEE为疏朗集(无处稠密集)-如果集合 的闭包 不包含任何邻域1231 11 11,2,3,.0,1,.1,.2 32 3AAA例:,都是疏朗集。7)E c=5)E无内点212311118)1(22.2.)03333nnE 的长度=EE(的闭包 没有内点)9PPT课件10PPT课件11PPT课件 12PPT课件Nova分形13PPT课件十进制小数 相应于 对0,1十等分二进制小数 相应于 对0,1二等分三进制小
6、数 相应于 对0,1三等分【注1】对应0,1十等分的端点有两种表示,0.2000000 0.1999999 (十进制小数)第一次十等分确定第一位小数第二次十等分确定第二位小数3 p进位表数法进位表数法14PPT课件寰宇浏览器 http:/ 编辑:frgtrvrttrt6675815PPT课件 例:例:设 E是Cantor三分集,证明:Ec证明:,xE 用三进制表示的小数表示 x,则 12300.,1,2,.2ixa a aai1230.,021,2,.iEx xa a aai集合或者,将集合0,1中的元素x用二进制表示,则1230.,iyb b bbi0=,=1,2,.,1可见,12300.,1,2,.2iEx xa a aai与1 2 30 10.,iy ybb bbi0,=,=1,2,.1一一对应0,1所以,E与一一对应,Ec,所以。16PPT课件小结:1.定义:定义:开集:开集:闭集闭集:自密集:自密集:完备集完备集:2.性质:性质:1)开、闭集的对偶性 2)开集开集任意多并、有限交仍开;闭集闭集任意多交、有限并仍闭0EEEE EE EE 作业:作业:P35 13.Cantor三分集及其性质17PPT课件