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La cardinalidad del conjunto de discontinuidades de funciones cadlag

Sé que no decreciente cadlag funciones (las funciones que están a la derecha continua con la izquierda límites) en $[0,\infty)$ tiene a lo más un conteo del número de discontinuidades. ¿El mismo resultado pulsado durante más general (no necesariamente no decreciente) cadlag funciones?

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Rob Jeffries Puntos 26630

Claramente no es suficiente para demostrar que sólo hay countably muchas discontinuidades en cualquier intervalo de $[0,n]$.

La existencia de la izquierda y a la derecha de los límites significa que para todos los $x$, y para todos los $N$, existe un $\epsilon_{x,N}$ con:

$$\forall y,z \in B(x; \epsilon_{x,N}): (y-x)(z-x) > 0 \implies |f(x)-f(z)| <\frac1N$$

donde el antecedente asegura que $y$ $z$ están en el mismo lado de la $x$.

Por la compacidad de $[0,n]$, un número finito de la $B(x;\epsilon_{x,N})$ cubierta $[0,n]$.

Eso es, excepto para un número finito de puntos (los centros de $x$ para el revestimiento de las bolas), podemos estar seguros de que no hay discontinuidad de tamaño más grande que $\frac1N$ existe en $[0,n]$.

Por lo tanto, para cada una de las $N$, el conjunto:

$$\left\{x \in [0,n]: \left|\lim_{\xi\to x^+}f(\xi) - \lim_{\xi\to x^-}f(\xi)\right| > \frac1N\right\}$$

es finito. De ello se sigue que el conjunto de discontinuidades en $[0,n]$:

$$\left\{x \in [0,n]: \lim_{\xi\to x^+}f(\xi) \ne \lim_{\xi\to x^-}f(\xi)\right\} = \bigcup_{N \in\Bbb N}\left\{x \in [0,n]: \left|\lim_{\xi\to x^+}f(\xi) - \lim_{\xi\to x^-}f(\xi)\right| > \frac1N\right\}$$

es contable, y por lo tanto también lo es:

$$\left\{x \in [0,\infty): \lim_{\xi\to x^+}f(\xi) \ne \lim_{\xi\to x^-}f(\xi)\right\} = \bigcup_{n \in \Bbb N}\left\{x \in [0,n]: \lim_{\xi\to x^+}f(\xi) \ne \lim_{\xi\to x^-}f(\xi)\right\}$$

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