方企勤 第六章 多元函数积分学 第6.1题

教材习题

📝 题目

6. 1.9 设 $f\left( x\right) \in R\left\lbrack {-1,1}\right\rbrack$ ,证明: $f\left( {x - y}\right) \in R\left( {\left\lbrack {0,1}\right\rbrack \times \left\lbrack {0,1}\right\rbrack }\right)$ .

💡 答案解析

6. 1.1 ${V}^{ - }\left( E\right) = 0,{V}^{ + }\left( E\right) = 1$ ,故 $E$ 不可测.

6.1.3 取 ${E}_{1}$ 为题 6.1.1 中的 $E,{E}_{2} = \{ \left( {x,y}\right) \mid 0 \leq x \leq 1,0 \leq y \leq 1\} \smallsetminus {E}_{1}$ , ${E}_{1} \smallsetminus {E}_{2}$ 是不可测图形.

6.1.5 不可积.

6.1.6 若 $\Omega$ 是容度为零的可测图形知结论不正确.

6.1.9 用直线 $x - y = {c}_{i}$ 把区域分割成几个小区域.

6.1.11 ${\underline{R}}^{m}$ 的 $n$ 阶网格可用作 $Q$ 的一个分划 $\left\{ {{\Omega }_{1},\cdots ,{\Omega }_{l}}\right\}$ ,若闭立方体 ${\Omega }_{i}$ 含于 $\bar{\Omega }$ 内,但不含于 $\mathring{\Omega }$ 内,必要时可对 ${\Omega }_{i}$ 添加一线段. 若闭立方体 ${\Omega }_{i}$ 与 $\Omega$ 的交集为空集,必要时也可对 ${\Omega }_{i}$ 添加一线段,这样得到 $\left\{ {{\Omega }_{1},\cdots ,{\Omega }_{l}}\right\}$ 仍为 $Q$ 的一个分划.

📋 详细解题步骤

步骤 1/1
目标:证明 f(x-y) 在 [0,1]×[0,1] 上可积
由于 f(x) 在 [-1,1] 上 Riemann 可积,则 f 有界且几乎处处连续。考虑变换 (x,y) → u = x-y, v = x+y,则区域 [0,1]×[0,1] 映射为平行四边形区域。但更直接的方法是用直线 x-y = c 分割区域。将 [0,1]×[0,1] 按 x-y 的值分成若干小区域,在每个小区域上 f(x-y) 为常数(近似),从而可构造 Riemann 和并证明极限存在。
公式:Riemann 可积的定义:存在分割使得上和与下和之差任意小。
提示:利用 f 的可积性,对任意 ε>0,存在 [-1,1] 上的分割使得振幅和小于 ε。将 [0,1]×[0,1] 按 x-y 的值投影到该分割上,得到区域的分割,然后估计振幅。

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