Bourbaki

Bài tập 6, § 6

Tô pô đại cương, IV

Cho ff là một hàm giá trị thực được xác định trên một không gian tôpô XX. Số (hữu hạn hoặc vô hạn)

ω(a;f)=lim⁡x→asup⁡f(x)−lim⁡x→ainf⁡f(x) \omega(a; f) = \lim_{x \to a} \sup f(x) - \lim_{x \to a} \inf f(x)

được gọi là dao động của ff tại a∈Xa \in X, bất cứ khi nào vế phải được xác định.

a) Chứng minh rằng x→ω(x;f)x \to \omega(x; f) là nửa liên tục trên trên không gian con AA của XX nơi ánh xạ này được xác định.

b) Nếu ff là hữu hạn trên XX, thì A=XA = X và với mỗi a∈Xa \in X ta có

ω(a;f)=lim⁡(x,y)→(a,a)sup⁡(f(x)−f(y)). \omega(a; f) = \lim_{(x, y) \to (a, a)} \sup (f(x) - f(y)).

c) Cho ff là một hàm giá trị thực hữu hạn nửa liên tục dưới trên XX. Chứng minh rằng nếu, tại một điểm a∈Xa \in X, ω(a;f)\omega(a; f) có một giá trị hữu hạn, thì

lim inf⁡x→aω(x;f)=0. \liminf_{x \to a} \omega(x; f) = 0.
[Giả sử kết quả là sai, hãy chứng minh rằng khi đó tồn tại các điểm xx tùy ý gần aa sao cho f(x)f(x) lớn tùy ý].

d) Với mỗi số hữu tỉ r=p/qr = p/q ở dạng bất khả quy (với q>0q > 0), đặt f(r)=qf(r) = q. Chứng minh rằng ff là nửa liên tục dưới trên Q\mathbf{Q}, nhưng tại mỗi điểm r∈Qr \in \mathbf{Q} ta có ω(r;f)=+∞\omega(r; f) = +\infty.

Lời giải

Chưa có lời giải nào được viết.

Bản dịch máy từ tiếng Anh, bởi gpt-5-6-mini. Chưa được người kiểm tra. Mô hình này là bản rút gọn của mô hình đã viết phần còn lại của ngôn ngữ này.