給定不連續函式f x ,如何判斷能否構造連續函式列f n x ,使其逐點收斂到f x 上?

時間 2021-05-30 19:00:25

1樓:dhchen

不可以,因為乙個函式如果它恰好是一列連續函式的極限,你們這個函式的不連續點必須是第一綱的,也就是說你只要構造乙個函式,它的不連續點構成的集合不是第一綱的就好。

比如,狄利克雷函式,但是狄利克雷函式可以表示成連續函式列的二重序列極限,也就是

.所以,第二個問題就是不是所有的函式都是連續函式的二重極限,以此類推。可惜,也不行,因為不管你搞幾次,這個函式必然是Borel可測的,只要你構造乙個非Borel可測的函式就好。

那麼,什麼函式可以呢?這就涉及到了乙個分類問題:第 貝爾綱函式(Baire classes functions)。

所有的連續函式是第0綱函式,也就是 。第一綱的函式 是非連續函式中能夠表示成連續函式極限的那些函式。類似的,可以定義 函式,也就是對於 , 不包含在 中,但是它可以表示成集合 中函式列的極限。

任何勒貝格可測的函式都至多是 的,也就是任何勒貝格可測的函式都可以表示成乙個連續函式的二次數列極限(不考慮零測度上的區別)。

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