manthanein 发表于 2021-9-4 10:35:51

严格单调递增的函数在任何一个区间上都有不连续点

假定函数\(y=f(x)\)的定义域为R,\(f(0)=0\),且对于任意的\(a>b\)都有\(f(a)>f(b)\)。
问:这个函数能否在R的任意一个区间上都有不连续点?

majer 发表于 2021-9-4 12:02:57

可以,而且构造是经典的

majer 发表于 2021-9-4 12:44:10

因为全体有理数可列,我们用\( r_k \)表示它们,\( k \)取全体自然数。

定义函数

\[ f(x)=\sum _{r_k\lt x}\frac{1}{2^k} \]


注意,2上的指数是所有小于x的有理数的角标。显然,对任何x,等号右边都是无限级数,而且收敛。所以f定义的是合法的。

易知f严格单调。可以证明它在有理点间断,在非有理点连续。

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