狄利克雷函数可积吗,为什么?

编辑:自学文库 时间:2024年03月09日

狄利克雷函数是一个周期为1的周期函数,可以表示为Dirichlet(x) = {1, 如果x是有理数; 0, 如果x是无理数}。
  
根据勒贝格可积准则,若一个函数在有界区间上几乎处处有界,则该函数可积。
  
由于狄利克雷函数在任何区间上都不是有界的,因此它不满足勒贝格可积准则。
  
所以结论是狄利克雷函数不可积。
  

根据该函数的定义,它在有理数处取值为1,在无理数处取值为0。
  
由于有理数和无理数在实数轴上的分布情况非常复杂,任意一个有界区间内既包含有理数又包含无理数。
  
这意味着在任意有界区间上,狄利克雷函数既会取到1又会取到0的值,从而使函数的取值不收敛于一个有界的数值。
  
这违背了勒贝格可积准则,因此狄利克雷函数不可积。