一个有关阶梯函数和积分的数学分析证明题:
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/03 15:04:31
一个有关阶梯函数和积分的数学分析证明题:
若f(x)在[a,b]上可积,且h->0时f(x+h)在[a,b]可积
求证:lim∫|f(x+h)-f(x)|dx=0
lim为当h->0的极限,定积分区间为[a,b],这些符号不好打,
注意事项:
一,积分函数是|f(x+h)-f(x)|,别把绝对值丢了
二,“”“”“运用阶梯函数的知识证明该题”“”“”“
-------请用阶梯函数逼近的方法证明该题---------
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/19/21928fb6579b7e4344d68dfa4d4c53e6.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/2a/e2a0c3a2ae5760842a5c60b30d92cd9f.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/b6/3b66b0fe2b8d6512b197151f573a5486.jpg)
若f(x)在[a,b]上可积,且h->0时f(x+h)在[a,b]可积
求证:lim∫|f(x+h)-f(x)|dx=0
lim为当h->0的极限,定积分区间为[a,b],这些符号不好打,
注意事项:
一,积分函数是|f(x+h)-f(x)|,别把绝对值丢了
二,“”“”“运用阶梯函数的知识证明该题”“”“”“
-------请用阶梯函数逼近的方法证明该题---------
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先对区间[a,b]做N等分,a=x_0
再问: 阶梯函数g(x)明显取错了,每个区间取振幅,那么g(x)明显不可能逼近函数f(x)或f(x+h) 下面就不用看了 by the way我是数学专业的,谢谢你替我想办法^-^
再答: 看懂了再评价 我哪里说过g(x)应该逼近f(x)或f(x+h)了
再问: 我没说清楚要求,不好意思 能不能用阶梯函数逼近的方法证明该题 因为我们正在学的可积函数的一个性质是: 若f(x)在[a,b]上可积,则存在一个阶梯函数Φ(x),有∫|f(x)-Φ(x)|dx=0 (积分区间为[a,b]) 另外,这个Φ(x)的取法一般是在每个区间取f(x)的下确界为每个区间的值,这样这个Φ(x)就满足上面给出的性质,即逼近f(x) 大侠,能否再帮小弟想一想,我会再给你加分的,拜托了。O(∩_∩)O
再答: 根据小区间的下确界可以取一个阶梯函数Φ_L(x),用上确界可以取另一个阶梯函数Φ_U(x) 我构造的g(x)其实就是Φ_U(x)-Φ_L(x),用到的基本性质就是Darboux大和和Darboux小和之差会收敛于零
再问: 大侠你写详细一点吧,本人脑袋不大灵光 能不能写在纸上照个照片传上来
再问:![](http://img.wesiedu.com/upload/2/a4/2a4be9fdf04b030f7c2d24a4b202bf5a.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/79/6793ddd8b853f9d28ce7038b49056aec.jpg)
大侠,这是我根据你的思路整理的证明过程,你看对吗???
再问:![](http://img.wesiedu.com/upload/3/bd/3bdfc924684fe919b00707b4d3974548.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/54/0546b927beab35abd45ec5bc5097f1f4.jpg)
大侠,这是我根据你的思路整理的证明过程,你看对吗??
再答: 大体上差不多了,几个问题 1. 命题的叙述不好,"当 \sigma->0 时..."这样的叙述是不对的,只能作为口语 应该是存在 "\sigma>0, ..." 任意和存在不要搞错 2. 我并不认为 Darboux 可积的性质是由第一中值定理得到的 3. |...| < \epsilon => ... < \epsilon/3那行第一个\epsilon也应该是\epsilon/3 4. |f(x+h)-f(x)| 0,最后一个区间不能直接用振幅来定界,因为 x+h 可以大于 b。一种方法是按我说的有界性来定界,另一种方法是对较大的区间取振幅 总之,先把基础打打扎实,既然是数学专业,这些问题不解决以后就会有麻烦
再问: 问题一:您说的对,我做题目的问题,因为平常做题目随便惯了,多谢指正问题二:是我脑抽了,应该是由定积分存在第一充要条件的第二种形式得到 lim(达布上和-达布下和)=0推得lim∑(Mi-mi)△xi=0即lim∑wi△xi=0问题三:粗心写错了问题四:因为多估了一个w,所以应该去<而不是<=问题五:您看我这样处理超出[a,b]的w_{0}和w_{n+1}可以吗![](http://img.wesiedu.com/upload/6/e5/6e576c678288798fa8149b34779e5d38.jpg)
再答: 4. 即使多估一个w也不能得到严格不等式,比如f是常数,w=0 5. 你的修正还不对。你只注意到了必须把a和b加入分点,但没有注意到两端的两个区间不会缩小。 一种修正是对[a-\sigma,a]和[b,b+\sigma]内仍然做正常的划分,让包含a的两个小区间长度相等(对b也一样),并且把w_0和w_{n+1}的定义也修改成相应的小区间上的振幅。 另一种办法是直接用有界性,把w_0和w_{n+1}的定义不动,但在取delta的时候同时兼顾到这部分。
再问: 问题4:您说的对,我没有考虑f(x)为常数的情况 问题5:我搞懂了 上面改成∑(Mi-mi)△xi
再问: 阶梯函数g(x)明显取错了,每个区间取振幅,那么g(x)明显不可能逼近函数f(x)或f(x+h) 下面就不用看了 by the way我是数学专业的,谢谢你替我想办法^-^
再答: 看懂了再评价 我哪里说过g(x)应该逼近f(x)或f(x+h)了
再问: 我没说清楚要求,不好意思 能不能用阶梯函数逼近的方法证明该题 因为我们正在学的可积函数的一个性质是: 若f(x)在[a,b]上可积,则存在一个阶梯函数Φ(x),有∫|f(x)-Φ(x)|dx=0 (积分区间为[a,b]) 另外,这个Φ(x)的取法一般是在每个区间取f(x)的下确界为每个区间的值,这样这个Φ(x)就满足上面给出的性质,即逼近f(x) 大侠,能否再帮小弟想一想,我会再给你加分的,拜托了。O(∩_∩)O
再答: 根据小区间的下确界可以取一个阶梯函数Φ_L(x),用上确界可以取另一个阶梯函数Φ_U(x) 我构造的g(x)其实就是Φ_U(x)-Φ_L(x),用到的基本性质就是Darboux大和和Darboux小和之差会收敛于零
再问: 大侠你写详细一点吧,本人脑袋不大灵光 能不能写在纸上照个照片传上来
再问:
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/a4/2a4be9fdf04b030f7c2d24a4b202bf5a.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/79/6793ddd8b853f9d28ce7038b49056aec.jpg)
大侠,这是我根据你的思路整理的证明过程,你看对吗???
再问:
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/bd/3bdfc924684fe919b00707b4d3974548.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/54/0546b927beab35abd45ec5bc5097f1f4.jpg)
大侠,这是我根据你的思路整理的证明过程,你看对吗??
再答: 大体上差不多了,几个问题 1. 命题的叙述不好,"当 \sigma->0 时..."这样的叙述是不对的,只能作为口语 应该是存在 "\sigma>0, ..." 任意和存在不要搞错 2. 我并不认为 Darboux 可积的性质是由第一中值定理得到的 3. |...| < \epsilon => ... < \epsilon/3那行第一个\epsilon也应该是\epsilon/3 4. |f(x+h)-f(x)| 0,最后一个区间不能直接用振幅来定界,因为 x+h 可以大于 b。一种方法是按我说的有界性来定界,另一种方法是对较大的区间取振幅 总之,先把基础打打扎实,既然是数学专业,这些问题不解决以后就会有麻烦
再问: 问题一:您说的对,我做题目的问题,因为平常做题目随便惯了,多谢指正问题二:是我脑抽了,应该是由定积分存在第一充要条件的第二种形式得到 lim(达布上和-达布下和)=0推得lim∑(Mi-mi)△xi=0即lim∑wi△xi=0问题三:粗心写错了问题四:因为多估了一个w,所以应该去<而不是<=问题五:您看我这样处理超出[a,b]的w_{0}和w_{n+1}可以吗
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/e5/6e576c678288798fa8149b34779e5d38.jpg)
再答: 4. 即使多估一个w也不能得到严格不等式,比如f是常数,w=0 5. 你的修正还不对。你只注意到了必须把a和b加入分点,但没有注意到两端的两个区间不会缩小。 一种修正是对[a-\sigma,a]和[b,b+\sigma]内仍然做正常的划分,让包含a的两个小区间长度相等(对b也一样),并且把w_0和w_{n+1}的定义也修改成相应的小区间上的振幅。 另一种办法是直接用有界性,把w_0和w_{n+1}的定义不动,但在取delta的时候同时兼顾到这部分。
再问: 问题4:您说的对,我没有考虑f(x)为常数的情况 问题5:我搞懂了 上面改成∑(Mi-mi)△xi