С. А. ТЕЛЯКОВСКИИ
СБОРНИК ЗАДАЧ
ПО ТЕОРИИ ФУНКЦИЙ
ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО
ПЕРЕМЕННОГО
Допущено Министерством высшего
и среднего специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для студентов математических специальностей
высших учебных заведений
ш
МОСКВА «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ■
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 980
22. 161. 8
T31
УДК 517. 5
Сборник задач по теории функций действительного
переменного. Теляковский С. А. — М. : Наука. Главная редакция
физико-математической литературы, 1980. Сборник содержит задачи, относящиеся к элементам теории
множеств, теории меры, измеримым функциям, интегралу Лебега
и теории дифференцирования. Основное содержание сборника
составляют задачи средней и повышенной трудности. Сборник
предназначается для проведения семинарских занятий и для
самостоятельной работы студентов, изучающих курсы теории функций
действительного переменного, теории функций и функционального
анализа, анализа-Ill. © Наука.
20203—012 Главная редакция
Т л. ^,лт о» 16-79. 1702050000 физико-математической
053 (02)-80 литературы, 1980
ПРЕДИСЛОВИЕ
Теория функций действительного переменного
изучается студентами Математических специальностей
университетов и педагогических институтов в
качестве отдельной дисциплины или как составная часть
курсов теории функций и функционального анализа
или анализа-Ш. Отдельные темы из теории функций
действительного переменного — в первую очередь интеграл
Лебега — изучаются также студентами ряда
университетов, специализирующимися в области механики и
теоретической физики, и студентами некоторых
технических вузов с повышенной подготовкой по
математике. Это связано с тем, что изучение на современном
уровне ряда разделов анализа в широком понимании
этого слова (имеются в виду некоторые разделы
теории вероятностей, дифференциальных уравнений и
т.
д. ) требует знания интеграла Лебега. В последние годы наметилась тенденция включать
интеграл Лебега наряду с интегралом Римана в курс
математического анализа. Например, учебники
математического анализа С. М. Никольского [8] и
В. А. Ильина и Э. Г. Позняка [4] содержат главы,
посвященные интегралу Лебега. Важная роль интеграла Лебега в анализе
обусловлена тем, что он хорошо приспособлен к
операции предельного перехода и что пространства
функций, интегрируемых по Лебегу, полны. Настоящий сборник задач составлен так, что
интеграл Лебега занимает в нем центральное место. При этом избран наиболее часто употребляемый,
традиционный путь введения интеграла Лебега, когда
1*
3
сначала определяются измеримые множества и
функции. Расположение материала в сборнике таково. Первые две главы являются вспомогательными. Они посвящены теории множеств, поскольку для
изучения теории функций действительного переменного
необходимо владение элементами теории множеств. В третьей главе вводится мера на кольцах
множеств, затем строится лебегово продолжение меры и
рассматриваются свойства измеримых множеств. Четвертая глава посвящена измеримым
функциям, в частности, вопросам сходимости
последовательностей измеримых функций.