实变函数中的Cantor集详解Cantor集是实变函数中的经典构造,它以其反直觉的性质著称。通过构造一个特殊的序列,我们定义了一个名为Cantor集的集合,它在分析学中扮演着重要角色。
1、Cantor三分集的元素可以用三进制形式表示。观察一个无穷级数可得,该数有两种表示形式,一种是通常的十进制形式,另一种是三进制形式。然而,三进制表示可能不唯一。为了确保唯一性,我们规定当有多种表示形式时,采用无穷级数的表达形式。例如,数可以表示为。因此,Cantor集上数的三进制表示并不是唯一的。
2、康托尔集为不可数集,通过三进制表示方法,发现Cantor集可以表示为[公式]。康托尔集具有势(或基数)至少为[公式],证明康托尔集为不可数集。具体构造过程中,1/3虽在第一次去除开区间中,但其三进制表示中没有1,因此它仍然存在于康托尔集中。
3、康托尔构造了一类特殊的集合,通过无限次的三分划分和去除中间部分,形成离散点集,即著名的康托三分集。这个集合的初始元素为[0,1],每次操作后剩余部分的长度趋近于零,但点的数量却无限增加,最终形成一个不可数的无穷集,其相似比为[1/3],分维为[无理数],如图1所示。
4、这里用第二种说法证明,即下证没有孤立点。我们知道闭集的孤立点一定是它两个余区间的公共端点。即,没有孤立点的意思是它们的余区间没有公共端点。从Cantor的三分集做法中可以看出,所取掉的都是互补相交的开区间(而且没有公共端点),因此,Cantor集没有孤立点。综上,Cantor集为完备集。
cantor定理又叫作一致连续定理,是指若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则它在[a,b]上一致连续。换言之,在闭区间上连续的函数在该闭区间一致连续。康托定理三大典型 历史上比较著名的康托(Cantor)定理,大致有下列三个:康托定理1:闭区间上的连续实函数是一致连续的。
历史上比较著名的康托(Cantor)定理,大致有下列三个:康托定理1:闭区间上的连续实函数是一致连续的。[1]康托定理2:一个集合本身的势严格小于其幂集的势。康托定理3:如果一个全序集是可列集,且是稠密的,无最大和最小值的,则它一定和有理数集序同构。
赋范空间完备的充要条件Cantor闭集套定理。Banach空间的线性子空间在同样的范下也是一个线性赋范空间。取子空间中的一个柯西点列,则由于空间完备必然存在一个极限点在空间中,而子空间是闭的意味着这个极限点就在子空间中,所以子空间也是完备的。
Cantor集的性质Cantor集是非空、有界的闭集,但没有内点。它的测度为0,即在[0,1]测度下是零测集。尽管Cantor集看起来无穷,但通过闭集套定理,它依然是一个非空集合。对于Cantor集的连续性,考虑函数[公式],它展示了Cantor集映射到[0,1]的正测度部分。
与聚点相对的是孤立点。事实上开区间和半开区间的任何一个点都是聚点。你的理解有误,你是想说为什么闭区间套定理不能把闭区间换成开区间或者半开区间。定理的证明(不管用哪种方法证的)都要用到闭区间,而对不闭的区间我们可能举出反例来(如对全体自然数n,开集族(0, 1/n)的交为空)。
康托尔-伯恩斯坦-施罗德定理(Cantor-Bernstein-Schroeder theorem)是集合论中的一个基本定理,得名于康托尔、Felix Bernstein 和 Ernst Schrder。该定理陈述说:如果在集合 A 和 B 之间存在单射f : A → B 和 g : B → A,则存在一个双射 h : A→ B。
1、不是紧集。 Cantor集是一个经典的例子,它是一个闭集且无内点,因此不满足紧集的定义。紧集要求在任何开覆盖下都存在有限子覆盖,而Cantor集的特殊性质使得它无法满足这个条件。 Cantor集是一个非常有趣的数学对象,它展示了一些非直观的性质。
2、构造不包含任何开集的完全集:取所有闭区间交集,定义为Cantor Set,Cantor Set为有界闭集,故为紧致集。通过证明它不包含开集,我们得出Cantor Set为完全集。
3、深入探索实分析:闭集、开集与Borel集的奥秘在周民强老师深入浅出的《实变函数论》中,闭集、开集、Borel集和Cantor集是其中精华的一章。为了更好地理解这些概念,我们将分两部分详细探讨。以下是本节的核心内容:闭集的定义与性质、开集的构造与操作,以及它们在实分析中的重要角色。
4、在探讨闭集的分解时,我们采取一种创新的方法,将闭集构想为不交闭区间集合(可能包含单点)的并集,就像开放集的对立面。Cantor集正是在这种分解的智慧下,由连续统的单点构成,它的构造过程充满了数学的韵律和逻辑。
5、如果只考虑紧集上的有界函数,我就不是很清楚这样的函数是否存在,我只是感觉如果存在的话可以这样找:f(x)取Riemann函数,或者最好能取恰在Cantor集上不连续的函数。g(x)取类似于Weierstrass函数的函数,要求其至少在一个测度大于0的集合上不可微。
1、集合论的创立者格奥尔格·康托尔,1845年3月3日出生于俄国彼得堡(现为苏联列宁格勒)一个商人家庭。他在中学时期就对数学感兴趣。1862年,他到苏黎世上大学,1863年转入柏林大学。当时柏林大学正在形成一个数学与研究的中心。
2、康托尔是德国数学家,数学集合论的创始者,1845年3月3日生于圣彼得堡,11岁时移居德国。他很小的时候就表现出了极高的科学天赋,并且选择了数学作为自己的专业。1867年获得了柏林大学的哲学博士学位,1869年通过了哈雷大学讲师资格考试,成为该校的讲师,1879年升任教授。
3、集合论的创始人是格奥尔格·康托尔,格奥尔格·康托尔(Cantor,Georg Ferdinand Ludwig Philipp,1843-1916)德国数学家,集合论的创始人。生于俄国圣彼得堡。父亲是犹太血统的丹麦商人,母亲出身艺术世家。1856年全家迁居德国的法兰克福。先在一所中学,后在威斯巴登的一所大学预科学校学习。
4、康托尔是19世纪末20世纪初德国伟大的数学家,集合论的创立者。是数学史上最富有想象力,最有争议的人物之一。19世纪末他所从事的关于连续性和无穷的研究从根本上背离了数学中关于无穷的使用和解释的传统,从而引起了激烈的争论乃至严厉的谴责。然而数学的发展最终证明康托是正确的。
5、康托尔是世界上著名的数学家,他出生于1845年,在1918去世。他是集合论和超穷数理论的创始人,他的成就改变了世界上人们对于数学研究的趋势,解决了长期以来数学家都难以解决的问题。
理解 Cantor 集的构造与组成,首先要明确其本质由一系列闭区间构成。这不同于数轴上的单个点,因为单个点的长度为零,而 Cantor 集的元素则拥有一定的长度。构造 Cantor 集时,我们从闭区间开始,不断执行三等分操作并移除中间部分,直到无穷次。这过程保留了闭区间两端的点,从而形成 Cantor 集。
Cantor集的构造首先,从开区间[0,1]开始,通过反复删除每个区间中间的1/3部分,我们得到一个递减的集合序列[0,1],[1/3,2/3],[1/9,2/9,4/9,5/9],...。
康托尔构造了一类特殊的集合,通过无限次的三分划分和去除中间部分,形成离散点集,即著名的康托三分集。这个集合的初始元素为[0,1],每次操作后剩余部分的长度趋近于零,但点的数量却无限增加,最终形成一个不可数的无穷集,其相似比为[1/3],分维为[无理数],如图1所示。