文章编号:1672-4143(2009)02-0001-05中图分类号:O174.5文献标识码:A关于黎曼-斯蒂尔切斯积分存在性的一个注记(莆田学院应用数学研究所,福建莆田351100)卢国富,周磊摘要:讨论黎曼-斯蒂尔切斯(R-S)积分的存在性问题,在文[1]基础上给出了R-S积分存在性的一个等价命题及其证明。在大学数学专业课程设置中,由于受到课时的限制,R-S积分内容讲授往往较难把握,不利于这部分内容的教与学。该研究结果不管是对于正确理解和应用R-S积分,还是对进一步学习数学其他专门化课程都有重要意义。关键词:有界变差;黎曼-斯蒂尔切斯积分;存在性;全变差;跳跃函数ARemarkontheExistenceofRiemann-StieltjesIntegralLUGuo-fu,ZHOULei(InstitueofAppliedMathematies,PutianUniversity,PutianFujian351100,China)Abstract:HereRiemann-Stieltjes(R-S)integralisconcernedwith.Asitiswell-known,thistypeofintegralisanimportantgeneralizationtoRiemannintegral.OurpurposeistoinvestigateofR-Sintegralityandgiveanewproofofthetheorembyintroducingsomepropertiesofboundedvariationfunction.Asaresult,weestablishthesufficientandnecessaryconditionsoftheexistencetheoremofR-Sintegral.Sinceclassperiodislimitedintheuniversitycalculuscourse,thereissomesubstantialdifficultyonteachingandstudyingsuchtopic.ThestudentsofmathematicsdepartmentmaynotunderstandtheconceptionsonR-Sintegralwell.Soourworkwillbehelpfultothemandallwhoareinterestedinthetopic.Keywords:boundedvariation;Riemann-Stieltjesintegral;existence;totalvariation;jump为R-S可积的,此极限叫做fδxδ在δa,bδ上关于0引言本文先引入以下定义定义1设fδxδ为在δa,bδ上的有界函数,uδxδ为在δa,bδ上的有界变差函数,对δa,bδ作一分划T:a=x0<x1<…<xn=b及属于此分划的一组“介点”xi-1燮ξ燮xi(i=1,2,…,n),作和数nΣfδξiδδuδxiδ-uδxi-1δδbuδxδ的R-S积分,记为乙fδxδduδxδ.a定义2设uδxδ为δa,bδ上的有限函数,如果对于δa,bδ的一切分划T,乙Σuδxiδ-uδxi-1δ乙ni=1成一有界数集,则称uδxδ为δa,bδ上的有界变差函数,并称这个数集上确界为uδxδ在δa,bi=1记δδTδ=max全变差,记为Vδuδ=sup乙Σuδxiδ-uδxi-1δ乙nb,当δδTδ→0时,这和数总.xi-xi-10燮i燮naTi=1是趋于一确定的有限极限(无论分划T如何,也无论介点取法如何),则称fδxδ在δa,bδ上关于uδxδ设uδxδ为δa,bδ上的有界变差函数,定义3E奂δa,bδ,对于E的任一覆盖,即区间列乙αk乙,收稿日期:2009-03-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(10671103);莆田学院教改莆田学院学报2年月20094E奂∪αk奂∪a,b∪,其中αk是以ak,bk为端点的区间,1x1Nδxδ=Vδu∩uδxδ-uδaδΣ22aΣΣUδαkδΣ∞bkk=1,2,…,记Uδαkδ=Vδuδ,则称inf为点集E上的全变差.uδxδ-uδaδ=Pδxδ-NδxδakE奂∪αkk=1kxUδxδ=Vδuδ,Uδxδ=Pδxδ+Nδxδa引理2如果uδxδ为∩a,bΣ上有界变如果fδxδ为∪a,bΣ上有界函数,定义4E∩∩a,bΣ≠准,则称ωδE∩∪a,b若uδxδ在则其可表示为两个单调增函数之差.fδxδ-fδxδsupinf∩a,bΣ上连续,则Uδxδ,Pδxδ和Nδxδ在∩a,bΣ上皆连续.引理1、引理2的证明见文[5-6],从略.x∈E∩∪a,bΣx∈E∩∪a,bΣ为fδxδ在集合E上的振幅.特别当x0∈∪a,bΣ,称ωδx0,fδ=limωδUδx0,δδ∩∪a,bΣ,fδδ→0为fδxδ在x0处的振幅.本文主要目的是建立如下R-S积分存引理3设uδxδ为∩a,bΣ上有界变差函数,fδxδ为∩a,bΣ上的有界函数,则fδxδ在∩a,bΣ上关于uδxδ的R-S积分存在的充分必要条件n若uδxδ为∪a,bΣ上有界变差函数,fδxδ定理limΣωi△iu=0δδTδ→0i=1b乙a为∪a,bΣ上的有界函数,则R-S积分fδxδduδxδ存在的充分必要条件是在fδxδ的不连续点集E上uδxδ的全变差为零.易知当uδxδ=x时,R-S积分便是R积分,可见R-S积分为R积分的一种推广,其不但在阐述如概率论、测度论等数学分支中相关概念有重要的作用,而且...