狄利克雷函数定义:
1. 当x是有理数时,f(x) = 1;
2. 当x是无理数时,f(x) = 0。
该函数是一个偶函数,因为x和-x要么都是有理数,要么都是无理数。
周期性质:
1. 任何正的有理数都是该函数的周期,例如1和0.5;
2. 由于没有最小的正有理数,该函数没有最小正周期。
狄利克雷函数的特点:
1. 定义在实数范围上;
2. 值域为{0,1};
3. 是一个偶函数;
4. 处处不连续,极限不存在,不可黎曼积分;
5. 以任意正有理数为其周期,无最小正周期。
进一步分析:
1. 处处不连续;
2. 处处不可导;
3. 在任何区间内黎曼不可积;
4. 函数是可测函数;
5. 在单位区间[0,1]上勒贝格可积,且勒贝格积分值为0。
特别说明:
性质5中,虽然狄利克雷函数在有理数集R/Q上的测度为无穷大,但在R/Q上有f(x) = 0,满足可积条件。
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