这道题相当于证明:“偏好连续”当且仅当“{y∈X | x>=y} & {y∈X | y>=x}是闭集”。因为,开集的补集是闭集。那么,现在我们就证明这个新的命题。
充分性:对于任意 yn ∈ {y∈X | y>=x},有 ybar=lim(yn),取 xn=x,则 x=lim(xn),因为 yn>=xn,则
ybar >= x,从而 {y∈X | y>=x}是闭集(这是因为,集合内任一序列的极限仍然在集合内)。
必要性:(这个稍微麻烦点)
(1)(铺垫)如果 x>y,则存在z,使 x>z>y,因为 {w∈X | z>=w} & {w∈X | w>=z}是闭集,则
A={x∈X | x>z} & B={y∈X | z>y}是开集,则
对于任意 x∈A,存在Bx,Bx∈A 对任意 x'∈Bx 成立,则x'>z
对于任意 y∈B,存在By,By∈B 对任意 y'∈By 成立,则z>y'
从而 x'>y'
(2)(反证法)如果y>x,根据上面,就存在 Bx,By,对于任意 x'∈Bx,y'∈By 有 y'>x'
对于任意 xn→x,yn→y,xn>=yn,则
存在N1,对任意n>N1,xn∈Bx
存在N2,对任意n>N2,yn∈By
取 n0 = max{N1,N2},则 yn0>xn0,发生矛盾。
从而,x>=y必须成立(偏好连续性的定义)。也就是说,偏好是连续的。
以上答案是我现场手敲的,希望还能令你满意。如果觉得可以就采纳吧,谢谢~