Una función creciente f:B→R, B⊂Rf:B→R, B⊂Rf:B\to\mathbb{R},\ B\subset\mathbb{R} debe ser continua en todos los elementos de BBB excepto en un subconjunto contable de BBB

Estoy tratando de probar la siguiente declaración, pero he estado atascado por un tiempo y estoy buscando una pista sobre cómo probarlo:

"Suponer B R y F : B R es una función creciente. Pruebalo F es continua en cada elemento de B a excepción de un subconjunto contable de B ."

Lo que he intentado hacer:

Como no pude abordar la declaración original, intenté asumir que B es también un conjunto de Borel para explotar de alguna manera el hecho de que F debe ser entonces una función medible de Borel. Entonces sí D := { X B : F  no es continua en  X } y C es un conjunto de Borel que tenemos que F 1 ( C ) es un conjunto de Borel y F 1 ( C ) = ( F 1 ( C ) D ) ( F 1 ( C ) B D ) y en este punto traté de continuar por contradicción, asumiendo que D es incontable y trató de demostrar que ( F 1 ( C ) D ) ( F 1 ( C ) B D ) no es un conjunto de Borel, pero no lo he logrado, por lo que agradecería mucho cualquier sugerencia, comentario o explicación que pueda orientarme hacia un enfoque más fructífero, gracias .


EDITAR (Prueba): Dejar D := { X B : F  no es continua en  X } : desde F es monótono (creciente) solo puede tener discontinuidades de salto, por lo que si d D entonces I d := ( límite X d ,   X B F ( X ) , límite X d + ,   X B F ( X ) ) = ( sorber X < d ,   X B F ( X ) , inf X > d ,   X B F ( X ) ) es un intervalo no vacío en R por lo tanto debe haber un número racional q d en ella cual podemos elegir y ya que I d I d = para d d * este número racional también es único por lo que podemos definir una función inyectiva gramo : D q , gramo ( d ) := q d . De este modo # ( D ) # ( q ) = # ( norte ) es decir, el conjunto de puntos en los que F es discontinuo es (como máximo) contable, como se desee.


(*) Suponer I d I d para algunos d d (podemos suponer wlog que d < d ): entonces debe haber y I d I d entonces sorber X < d ,   X B F ( X ) < y < inf X > d ,   X B F ( X ) y sorber X < d ,   X B F ( X ) < y < inf X > d ,   X B F ( X ) lo que implica (ya que d d inf X > d ,   X B F ( X ) sorber X < d , X B F ( X ) ) eso y < y , contradicción.

El argumento presentado en la publicación de la pregunta Cómo mostrar que un conjunto de puntos discontinuos de una función creciente es, como máximo, contable también se aplica a su situación.

Respuestas (2)

Si F no es continua en X B , entonces inf { F ( t ) t B , t > X } > sorber { F ( t ) t B , t < X } (incluyendo la posibilidad inf = + o sorber = ). Elija un racional entre este inf y sorber y así obtener un mapa inyectivo del conjunto de discontinuidades a q .

Asumamos B = ( a , b ) . Si X < y < z entonces F ( X ) F ( y ) F ( z ) y toda discontinuidad debe ser una discontinuidad de salto. Si j norte es el conjunto de saltos con tamaño > 1 norte , entonces j norte es finito y la prueba sigue. QED