这个是不是一个实分析的经典问题
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是否存在这样一个定义域为 R 的实函数 f(x) 使得如下条件成立:
对于任意一个区间 (a, b) 和任意实数 m,f(x) = m 在此区间上都有无限个解?这种函数有没有名字?经典的构造是怎样的?我问必应和gpt3.5都没理解我的问题,笑死
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转念一想非构造性的例子很容易就搞出来了,只需要注意到随便一个 vitali set 到 R 存在双射,再魔改一下迪利克雷函数就完事了。。。。。。构造性的例子有吗
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@wumingshi 在 这个是不是一个实分析的经典问题 中说:
回复
拜托你好好学好英语后再去和文明世界的工具交流。那玩意儿就是用来调教的。以下是我调教的几个结果。
你好!你的问题涉及到一些数学概念,让我来帮你解释一下:定义域为 R 的实函数 f(x):这是一个定义在实数集(R)上的实值函数。
条件:对于任意给定的区间 (a, b) 和实数 m,函数 f(x) = m 在此区间上都有无限个解。
这种函数通常被称为水平线上有稠密点的函数。具体来说,这意味着在函数图像上的任何水平线上,函数都与该水平线有无限个交点。这种函数的经典构造方式之一是通过使用Dirichlet 函数。
Dirichlet 函数是一个经典的例子,其定义如下:
1 & \text{如果 } x \text{ 是有理数} \
0 & \text{如果 } x \text{ 是无理数}
\end{cases}
Dirichlet 函数的图像上的每条水平线上都有无限个交点,因为有理数和无理数在任何给定区间内都是无限的。这使得对于任意水平线上的任意实数 m,方程
�
(
�
)�
D(x)=m 在该区间内有无限个解。
当涉及到数学概念的溯源时,往往涉及到多个历史时期和多位数学家的贡献。以下是涉及到你提到的一些概念的历史背景:实函数和定义域:这些概念的发展可以追溯到数学分析的起源。早期的数学家如Newton(牛顿)和Leibniz(莱布尼兹)在微积分的发展中对实函数和定义域的概念有着重要的贡献。
水平线上有稠密点的函数:这个概念涉及到实数的密度。在19世纪初,数学家Bolzano和Cauchy对实数的完备性和密度进行了深入的研究。这些概念为后来对于无理数和有理数的性质的理解奠定了基础。
Dirichlet 函数:这个函数是由德国数学家Dirichlet在19世纪提出的。Dirichlet 函数是一种用于展示有理数和无理数分布的经典例子,它在数学分析和实变函数领域中有着重要的地位。
整个过程是一个渐进的发展,涉及到许多数学家在不同时期对数学分析的探索。这些概念的形成和演变为我们现代数学提供了坚实的基础。
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你理解错题目了,导致直接搬运了ai对题目的错误回答而不自知,你要不再好好看看题目吧。。。。。。
以你这糟糕的理解水平我不太觉得你有这方面的知识储备 -
我的构造是这样的:
任意挑一个条件收敛级数 a_n。对 (0, 1] 上的任意一个实数,考虑其二进制表示(对于有限小数恒取其无限个零的表示,熟知这个表示是唯一的),把小数点后的 0 和 1 映射成一个无限数列 b_n。
将需要的函数 f(x) 定义为周期为 1 的函数,对于 x ∈ (0, 1] ,定义 f(x) = ∑ a_n * b_n 或者 0(如果前面的级数发散)。
那么前面所述的性质可以成立这一点应当是相当直观的,只需要考虑到条件收敛的子级数可以凑出任何想要的结果这一性质 -
Notice that it suffices to find a function f, such that the image of any interval (a,b) is R, as each interval consists of an infinite union of subintervals. There is one famous function that satisfies the property, namely Conway base 13 function, which may be what you're looking for. There are a lot of other creative ways to construct such a function. See:
https://math.stackexchange.com/questions/186427/function-whose-image-of-every-open-interval-is-infty-infty
https://math.stackexchange.com/questions/790927/is-there-a-function-f-colon-mathbbr-to-mathbbr-such-that-every-non-empty-o -
By the way, I think this is quite a good and interesting problem to think about.
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妙啊,我的表述果然不够简洁