只有数才有绝对值吗?

勒贝格可积函数是黎曼可积函数的完备化,大致的意思是说,函数本身具有范数,函数与函数也可以相加相减相乘相除,因此由函数组成的集合也是具有一定的内在结构的。

而把所有黎曼可积的函数拿出来做成一个集合,这个集合的内在结构是残破的。但如果把勒贝格可积的函数也放进来,正好就把这个破口堵上了,结构就是非常完备的。这个结论也深刻揭示了勒贝格积分与黎曼积分的内在联系。

微积分学什么(大学里学的那个微积分)(1)

对于非数学专业的学生,比如工科,经济学,管理学等等,学习高等数学里的黎曼积分就够了。这是因为在自然科学领域和经济学领域,我们碰到的函数基本都是连续函数,碰不到像狄利克雷函数那种病态函数,所以黎曼积分理论就完全足够了。

而对于数学专业的学生而言,勒贝格积分是必学的内容。因为在数学研究中,数学家所说的积分,通常默认指的就是勒贝格积分,这是由勒贝格积分相较于黎曼积分的优越性而决定的。

当然,积分理论到此为止了吗?远远没有。随着数学理论的不大发展,数学家们又发现了更多的积分类型,比如概率论中的黎曼-斯蒂尔斯积分(Riemann-Stieltjes integral)等等,在微分几何拓扑学中还有更多更复杂的积分形式。数学中有着太多的奥秘,等着我们去探索、去发现。

参考文献

[1] Calculus, early transcendentals, 11ed, Howard Anton, Irl Bivens, Stephen Davis, JOHN WILEY & SONS, INC

[2] Calculus, early transcendentals,7ed, James Stewart, Brook/COLE

[3] 实变函数与泛函分析基础(第二版),程其襄,张奠宙,北京,高等教育出版社

[4] 实变函数论(第二版),周民强,北京,北京大学出版社

[5] 《数学分析》华东师范大学数学系,第四版,北京,高等教育出版社

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