Лекции по математике (III курс). Будылин А.М. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Кратные интегралы
Интегралы на многообразиях
Приложения
Предметный указатель
Литература
Веб страница
Титульный лист
JJ II
J I
Страница 27 из 245
Назад
Полный экран
Закрыть
Выход
Теорема 2.9 (Критерий интегрируемости функции). Пусть D брус в R
n
и E
множество точек разрыва ограниченной функции f : D R. Тогда
f интегрируема на D mes E = 0 ,
т.е. ограниченная функция интегрируема тогда и только тогда, когда множество
ее точек разрыва имеет меру-ноль.
Доказательство.
Положим
ω
P
(f) = lim
r0
ω
B
r
(P )
(f) ,
где ω
B
r
(P )
(f) колебание функции f в шаре B
r
(P ) радиуса r с центром в точке P ,
см. (1.4). Этот предел существует (ввиду убывания [нестрого] функции ω
B
r
(P )
(f) при
убывании r) и называется колебанием функции f в точке P. Очевидно, функция f
непрерывна в точке P тогда и только тогда, когда ее колебание в точке P равно нулю.
Заметим, что множество точек F = {P D : ω
P
(f) > ε} замкнуто и, как
следствие, компактно. Действительно, если P / F, то либо P / D, либо ω
P
(f) < ε. В
последнем случае по теореме о перерастании предела
r > 0 : ω
B
r
(P )
(f) < ε .
Положим r = 2ρ и рассмотрим точку Q B
ρ
(P ). Заметим, что
|QR| < ρ |PR| 6 |P Q| + |QR| 6 ρ + ρ = r ,
т.е. B
ρ
(Q) B
r
(P ). Отсюда, если Q D,
ω
Q
(f) 6 ω
B
ρ
(Q) 6 ω
B
r
(P )
(f) < ε .
Таким образом,
P R
n
r F B
ρ
(P ) R
n
r F ,