REEL ANALİZ ÇALIŞMA SORULARI 1) x [0, 1] için olmak üzere, {fn} fonksiyon dizisi veriliyor. (a) [0, 1] aralığı üzerinde {fn} fonksiyon dizisinin yakınsadığı fonksiyonu bulunuz ve yakınsamanın düzgün olup olmadığını irdeleyiniz. (b) 0 < a < 1 olmak üzere, [0, a] aralığı üzerinde {fn} fonksiyon dizisinin g = 0 fonksiyonuna düzgün yakınsadığını gösteriniz. 2) 0 ≤ x ≤ 1 için ∑∞ fonksiyon serisinin yakınsaklığını araştırınız ve yakınsaksa yakınsaklık türünü irdeleyiniz. 3) R nin herhangi U, V açık kümeleri için m(U V ) + m(U ∩ V) = m(U) + m(V ) eşitliğinin varlığını kabul ederek, R nin herhangi A, B altkümeleri için m*(A B) + m*(A ∩ B) ≤ m*(A) + m*(B) eşitsizliğini kanıtlayınız. 4) [0, 1] aralığının ölçülebilir iki alt kümesi A1 ve A2 olsun. Eğer m(A1) = 1 ise m(A1 ∩A2) = m(A2) olduğunu kanıtlayınız. 5) {an} pozitif terimli bir dizi, P(N) de N kuvvet kümesi olmak üzere m : P(N) →[0, ∞] fonksiyonu E P(N) için 0 , , olarak tanımlanıyor. (a) m bir ölçüm müdür? (b) n N için ise m(N) nedir? 6) Aşağıdaki dizilerin yakınsaklığını araştırınız. (a) an+1 = (b) an+1 = 3 (c) an+1 = 2 (d) an+1 = 2 (2an + 5), a1 = 2 2, a1 = 4 , a1 = 3 3, a1 = 4 7) Aşağıdaki kümelerin yığılma noktalarını ve ayrık noktalarını belirleyiniz. (a) 1 (b) (c) (0, 1) (d) (0, 1) , {2} 8) olacak ¸şekildeki ölçülebilir kümelerin bir dizisi için lim olduğunu gösteriniz. , , şeklinde olsun. Cisim aksiyomlarını olabileceğini ispatlayınız. 9) K bir cisim ve elemanları kullanarak ya da 10) olduğunu gösteriniz. ÇÖZÜMLER 1) a) 0 1 için lim 0 dır. 1 için lim : 0,1 b) 0, 0 , için açıktır ki | sayısını 0, 0için dir. O halde 1 1 dir. Bu yakınsama noktasal yakınsama fakat düzgün yakınsama için fonksiyonları sürekli, ancak limit fonksiyonu sürekli | olur. Öyleyse 0 1 için 0, fonksiyonuna düzgün yakınsar. 2) lim , olarak tanımlarsak, değildir.Çünkü değildir. halde 1 | | | dir. 0 1 için lim olacak şekilde seçersek, 0| | aralığı üzerinde ∑ .. 0 dır. O olduğunda | fonksiyon dizisi 0 lim lim 1 2 1 1 2 0 için 0 lim olduğundan 1 , 2 1 2 lim 1 2 1 0 0, 0 fonksiyonuna noktasal 0 1 yakınsar; düzgün yakınsak değildir. Seri noktasal yakınsak bir seridir. 3) nin , fonksiyon dizisi 0 ∞ ise veya alt kümeleri verilsin. Eğer ∞ ise ∞ olacağı açıktır. O halde ∞ ve , açık alt kümeleri vardır ki, ∞ olsun. ve , 0 verilsin. O zaman , olur. Böylece dir. Yani m*(A B) + m*(A ∩ B) ≤ m*(A) + m*(B) eşitsizliği elde edilir. 4) ve ölçülebilir kümeler olduğuna göre Bu nedenle 1 0,1 ) de ölçülebilirdir ve 1 ; Dolayısıyla 1 dir. 1 dir. 1 1 2 2 1 1 2 1 2 elde edilir. 5) a) 1’) toplam 0 dır. Çünkü ise , 0 ve ise ∑ toplamı sonlu ise, bir gerçel sayı; sonlu değilse seri yakınsaksa bir gerçel sayı, değilse ve ise 2’) , ∑ 3’) , , ,… ∑ ∞ dur. (monotonluk özelliği) in ikişer ikişer ayrık alt kümeleri olsun . diyelim. dir. ∑ yazılır. O halde m fonksiyonu b ∑ ∑ 1 2 ∑ üzerinde bir ölçümdür. için ∑ olduğundan lim ∑ 1 1 dir. O halde ∑ 1 dir.