轻型屋面板的种类:数学分支之十四:实变函数论(上)

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 15:50:59

数学分支之十四:实变函数论(上)

 

实变函数论(real function theory)19世纪末20世纪初形成的数学分支。起源于古典分析,主要研究对象是自变量(包括多变量)取实数值的函数,研究的问题包括函数的连续性、可微性、可积性、收敛性等方面的基本理论,是微积分的深入和发展

积分产生于十七世纪,到了十八世纪末十九世纪初,微积分学已经基本上成熟了。数学家广泛地研究并建立起其许多分支,很快就形成了数学中的一大部门,也就是数学分析。

    也正是在那个时候,数学家逐渐发现分析基础本身还存在着学多问题。比如,什么是函数这个看上去简单而且十分重要的问题,数学界并没有形成一致的见解。以至长期争论,弄不清究竟谁是正确的。又如,对于什么是连续性和连续函数的性质是什么,数学界也没有足够清晰的理解。

    十九世纪初,曾经有人试图证明任何连续函数,除个别点外总是可微的。后来,德国数学家维尔斯特拉斯提出了一个由级数定义的函数,这个函数是连续函数,但是维尔斯特拉斯证明了这个函数在任何点上都没有导数。这个证明使许多数学家大为吃惊。

    由于发现了某些函数的奇特性质,数学家对函数的研究更加深入了。人们又陆续发现了有些函数是连续的,但处处不可微,有的函数的有限导数并不黎曼可积;还发现了连续,但是不分段单调的函数等等。这些都促使数学家考虑,我们要处理的函数,仅仅依靠直观观察和猜测是不行的,必须深入研究各种函数的性质。比如,连续函数必定可积,但是具有什么性质的不连续函数也可积呢?如果改变积分的定义,可积分条件又是什么样的?连续函数不一定可导,那么可导的充分必要条件由是什么样的?……

上面这些函数性质问题的研究,逐渐产生了新的理论,并形成了一门新的学科,这就是实变函数。