2025-11-03

Right Continuous Function

Can you find a function such that

right continuous at every point but not left continuous on a point

f(x)=[x]\begin{gathered} f(x)=\lbrack x \rbrack \end{gathered}

right continuous at every point but not left continuous on a dense point set

考虑取一个包含全部有理数的序列q1,q2q_1,q_2\ldots

f(x)=i=1+[qix]12i\begin{gathered} f(x)=\sum _{i = 1} ^{+\infty} [q_i\le x]\dfrac{1}{2^i} \end{gathered}

2i2^{-i}可以换成任意收敛级数.

这个在所有点右连续,在所有有理数点不左连续.

right continuous at every point but not left continuous on a point on every point

不存在的

我们称一个点xxϵ\epsilon否决当且仅当δ,y[xδ,x],f(y)f(x)>ϵ\forall \delta,\exists y\in [x-\delta,x],\vert f(y)-f(x)\vert>\epsilon,即左不连续.

现在假设ff所有点都右连续,那么任意ϵ\epsilon,对点x0x_0存在x0+δx_0+\delta满足[x0,x0+δ][x_0,x_0+\delta]内任意两个点 a,ba,bf(a)f(b)\vert f(a)-f(b) \vert 小于ϵ\epsilon.然后我们令xi+1=xi+δx_{i+1}=x_i+\delta,就可以得到一个数列,设它收敛到XX,则(x0,X)(x_0,X)中的任何一点都不会被ϵ\epsilon否决.然后令新的x0=Xx_0=X不断重复.你可以让[x0,X][x_0,X]覆盖全部区间(而我们保证了(x0,X)(x_0,X)未被否决,所以可能被ϵ\epsilon否决的只有所有的区间端点)

因为你的区间有长度,包含互不相同的有理数,所以至多可数个.那么我们再用一个趋近于00ϵ\epsilon数列,对每个ϵ\epsilon做上面那个操作,则一个左不连续点只能是某一次的区间端点(否则它始终不被否决,显然连续),于是只有可数乘可数个,还是可数个.