设f是拓扑空间(X τ)上的任意复函数 定义 φ(x V)=sup{|f(s)-f(t)|:s t∈V} V∈τ x∈V; φ(x)=inf{φ(x V):V∈τ)
复函,拓扑,定义
已帮助 人
设f是拓扑空间(X,τ)上的任意复函数,定义
φ(x,V)=sup{|f(s)-f(t)|:s,t∈V}, V∈τ,x∈V;
φ(x)=inf{φ(x,V):V∈τ),x∈V.
证明φ是上半连续的,并且f在点x连续当且仅当φ(x)=0.从而任何复函数连续点的集都是一个Gδ集.
-
[证明]设α∈
,Eα={x∈X:φ(x)<α}.
y∈Eα,有φ(y)<α,取β∈
使φ(y)<β<α.于是
Vy∈τ,y∈Vy且φ(y,Vy)<β,从而
s,t∈Vy,有|f(s)-f(t)|<β.下证Vy
Eα.事实上,设x∈Vy,则有
从而有φ(x)≤φ(x,Vy)≤β<α,即x∈Eα.故VyEα.由于
即,故E为开集,因此φ是上半连续的.
设f在点x连续,则ε>0,
Vx为开集,使x∈Vx且
s,t∈Vx有|f(s)-f(t)|<ε,于是φ(x,Vx)≤ε,φ(x)≤φ(x,Vx)≤ε,由ε的任意性得φ(x)=0.反之,设φ(x)=0,则
ε>0,φ(x)<ε,从而
Vx为开集,x∈Vx且φ(x,Vx)<ε,进一步有
s,t∈Vx,|f(s)-f(t)|<ε.这表明f在点x连续.
复函数f的连续点集G={x∈X:φ(x)=0}={x∈X:φ(x)<1/n),因φ上半连续,每个{x∈X:φ(x)<1/n}为开集,故G为Gδ集.
