所以A?a.
14. 证明:增函数的不连续点最多只有可数多个.
证明 设f是(??,??)上的增函数,记不连续点全体为E,由数学分析知: ⑴
?x?0 任意
x?(??,??),
?x?0limf(x??x)?f(x?0)及
limf(x??x)?f(x?0)都存在。
,若x1,x2?Ef(x1?0)?f(x1?0)?f(x2?0)?f(x2?0).
任
意
⑵ x?E的充分必要条件为f(x?0)?f(x?0). ⑶
15. 试找出使(0,1)和?0,1?之间1—1对应的一种方法.
解 记(0,1)中有理数全体R??r1,r2,?x1?x2,则
?
??(0)?r1??(1)?r?2 令 ?
?(r)?r,n?1,2,?n?2?n?1?中无理数,??(x)?x,x为?0, 显然?是(0,1)和?0,1?之间的1—1映射。
16. 设A是一可数集合,则A的所有 有限子集所成的集合亦必可数.
~ 证明 设A??x1,x2,??,A的有限子集的全体为A,An??x1,x2,?,xn?,An的子
~~~?~~n集全体为An,易计算An中共有2个元素,而A??An,因此A至多为可
~数的.又A中一个元素组成的集合是可数的,因而A是可数的.
17. 证明:?0,1?上的全体无理数做成的集合其基数为C.
n?1 证明 记?0,1?上的无理数全体为A,?0,1?上的有理数全体为?r1,r2,??,显然
?22?2,,?,,???A B??23n?? 令 ?(22)?, n?1,2,? 2nn?12)?rn, n?1,2,? 2n?1 ?(x)?x, x?B.
则?是A到?0,1?的1—1对应,由?0,1?的基数为C,可知A的基数也是C。
?(
18. 若集A中每个元素,由互相独立的可数个指标决定,即A?ax1,x2,?,而每个xi取遍
??一个基数为C的集,
则A的基数也是C。
证明 设xi?Ai,Ai?c,i?1,2,?,因而有Ai到实数集R的1—1映射?i.令?是
A到E?的 一映射,对任意ax1,x2,??A。?(ax1,x2,?)?(?1(x1),?2(x2),?),下面证明?是1—1映射.
若?(ax1,x2,?)??(ax1?,x?2,?),则对任意i,?i(xi)??i(xi?),由于?i是一对一
的
,
因
此
xi?xi?,
所
,所以
以有
ax1,x2,??ax1?,x?2,?ax1,x2,?,对,
任意使
(a1,a2,a3,?)?E?,ai?R,i?1,2,?,因为?i是映上的,必有xi?Ai,使
?i(xi)?ai12?A?(ax,x,?)?(?1(x1),?2(x2),?)(a1,a2,a3,?),即?是1—1映射.所以A与E?的基数相同,等于C。
19. 若
??An?0n的基数为C,证明:存在n0使An0的基数也是C.
证明 由于E??c,我们不妨设
?An?0?n?E?,用反证法,若An?c,n?1,2,?,
设Pi为E?到R中如下定义的映射:若x?(x1,x2,?)?E?则pi(x)?xi,令
xi?Pi(Ai),i?1,2,?
** 则Ai?Ai?c,i?1,2,?,所以对每个i,存在?i?R\\Ai,于是
??(?1,?2,?)?E?.下证???An.事实上,若???An,则存在i使??Ai,于是
n?0n?0???i?Pi(?)?Pi(Ai)?Ai,这与?i?R\\Ai矛盾,所以???An?E?,这又与
**?n?0??(?1,?2,?)?E?矛盾,因此至少存在某个i0使Ai的基数也是C.
0
20. 记每项取值为0或1的数列全体所成的集合为T,求证T的基数为C.
?1,?2,???i?0或1,i?1,2,? 证明 设T?? 作T到E?的映射?:(?1,?2,?)?(?1,?2,?),则?是T到E?的子集?(T)的
??1—1映射,所以A?E??c.反之,(0,1]区间与2进位无穷小数正规表示1—1对应,所以则f是(0,1]到T的子集f((0,1])上的1—1映射,因而T?(0,1]?c.综上所述得A?c。
每个x?(0,1]都可唯一的写成x?0.?1?2?,其中每个?i?0或1,令f(x)???1,?2,??,