Файл: Лянце В.Э. Интеграл Лебега - Стильтьеса конспект лекций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.08.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
3/ ісли |
|
|
при X. ч. |
, то S W/- |
Ö . |
Доказательство. Утверждения 1/ я 3/ выте кают непосредственно из определений 1.1 и 1.2. Для доказатель ства утверждения 2/ воспользуемся замечанием 1.5. С этой
цель» заметик, |
что для любых € |
, г бft-(<^\ фрик |
ции Ç и |
постоянны на множестве |
|
ПЛ'/
Множества /1.1 '/, очевидно, у - измеримы, попарно не пере секаются и их объединение равно Т> • Утверждение 2/ вытекает из того, что
где символы 2! |
распространяются на все ѵ^е ft(.4) й 3 , 0 8 |
i j l l l j l |
И, аналогично, |
1.8 Следствие. |
u - интеграл является "иеубы- |
|||
5â5ïï!LS?5ÏÏ!S5SîïïL5? |
П к |
СЬ) |
t tg_ecTb^jecjui f |
, |
Действительно, в указанных выае уоловіях, в силу ленжш |
||||
1.7, a ^ - Ç & L n ^ C T ) ) |
, «, так как |
<^t*v-:fO<) О |
при |
59
У |
I то Ü (ftÇl i:Wi |
, так что \ [Ли < |
1.9 Определение. Обозначим через 1| • Ц "равномерную" норму для функции, заданных на множестве ,П> :
'.Норма /1.7/ потому называется равномерном, что сходимость по этой норме совпадает с равномерной сходимостью На мно
стве 3) |
) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.10 |
Лемма. AJjJL^SISbJ'ïSSii |
u |
" ,üSS?£ßM"5HJ' |
|
|||||||
о^ч^ашіче^ідым^нос^ |
|
|
|
|
|
|
Ii ' I I i > 5 J 3 |
||||
£тве L n ^ C l ) ! |
|
|
, п^обдадшдо^^оиаточн^jtToöbi^ |
|
|||||||
jLt(.î)ï<(V> |
|
. Еслй^это условие выполнено^о имеет место |
|||||||||
оцекка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I S |
U |
^ |
U |
uCbVIH - o o - |
А . 8 / |
. |
|||
Доказательство. Обозначим через |
|
|
характеристичес |
||||||||
кую функцию множества Jî) |
. |
1.1 ы имеем |
|
|
|
||||||
а поэтому, |
если u(.î>V <*> |
|
, то, в силу 1.7 и 1.8, |
|
|||||||
- H Ç « L u d u |
|
$ |
|
* H U |
u(.M . |
|
|||||
|
I |
|
|
з |
: |
|
|
|
|
|
|
Отметин, что оценка /1.8/ является точной, поскольку |
|||||||||||
при -= |
|
|
|
Б /І.к/ |
имеет место |
|
равенство. |
|
|||
2. Интеграл по множеству конечной меры. Іеперь дадим |
|||||||||||
определение |
и. - интеграла от функций, |
|
не Являющихся |
прос |
|||||||
1 Напомним, что функционал I |
называется ограниченный относ |
||||||||||
тельно нормы |
II-II |
|
, если суиестиуэт такое С >'•.- |
, что |
|||||||
I f 1.01 5 С |
II (.11 |
|
|
для |
всех Ç |
иэ |
области определения |
||||
функционала |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всюду в |
атом пункте І.ІЫ предполагаем,' что " область |
интегриро |
||||
|
|
|
ц. -'измеримое' ШіоѴеЗтЪо'в' ^R* |
8 |
||
вания " |
I ) |
есть |
з*»**" |
|||
удовлетворяющее |
условию %: |
1 « •.. |
4 " Ï.м . |
' ' "" |
||
|
|
/ |
. г'«,»;.»«и»95?!«к -даиювбезЛ |
|||
От этого условия мы освободимся, лишь - в . . п * * |
|
• gifej! |
||||
2.1 |
Определение. Пусть |
: ІЙ^ '—îs.'IrV*: |
i ' |
jSiX |
||
есть функция, заданная ни некотором множестве |
) |
. |
||||
Эта функция называется |
yu. - liHTer^Hjr^eMpJl на Ъ /или, |
|||||
и - ду^шщу^мой на .1} |
/, если суиение £ . на J) |
есть |
ІЛ. - измеримая функция и существует такая простая. SJU—~JUfci
тегрируемая па _D |
функция -fp, / £0 |
£ L t l ^ (Ь) . . . 1 - |
||||
см. определение 1.6 /, что |
|
, |
, •. -» |
|||
|
|
I |
{ U ) I ^ { о U ) -w^a |
i е Tf._ |
; • /2.2/' |
|
Множество функции |
, заданных на J) |
и -' |
интегри |
|||
руемых на -.и |
|
мы обозначим через |
|
|
|
|
2.2 |
Предложение. JJH^TOTO, чтобы -f é |
L^'-Cî)), |
||||
дадбдодто^и^дос^ио^шо^ |
|
|
|
|||
| U U i |
, ^ V € L |
С Ь) , кр^о^д__сходйтся_к • £ |
£авио- |
|||
мердіона J3 |
! |
|
- |
|
|
|
•Д о к а у ) |
I |
в л ь с I в Oi Пуоіь .-С é І_д Cî>) |
и. |
|||
пусть ) |
|
|
- последовательность, простых |
sju: -'из |
||
меримых функций, |
которая сходится к £• |
равномерно на .JD |
Существование такой последовательности вытекает из теоремы 4.1, § 2. Для всех \ t î> и всех достаточно больших Ѵ имеем
61
|
J £ « U l - {"»I Ч t t |
|
|
|
/2.4/ |
|
|||
i < U l *-»«4 U < * » W t |
« . в с«эу /2.2/, . |
|
|
||||||
|
« « U f уелда.я /2.1/ j j |
, € |
ù) |
/ f-* ' |
|||||
|
яцршмфастяческул фуикда» множества Л ; eu. при- |
||||||||
'V3dL ж» k * $ ï ) f e ^Ѵ»^ |
'lb') |
I, |
в силу замечания |
||||||
Обратяо, |
если |
|
|
|
|
и выполняется |
|||
усжовае /8.3/, то, |
в еялу творены 2.1, § £ , фуикция Ç |
,и- из |
|||||||
якфямк 1 |
u |
J ) |
• Выберем V |
настолько |
болыям, чтобы |
||||
для всех |
|
выполнялось /2.4/ ж иолохли |
f о |
~ |
|||||
• ^ i U A ' v j . ^ |
|
. тогда |
(о t |
L n w L i > ) |
|
Й |
|
||
ЦыіА ^ V ^ W A K \ |
- ^ о ^ ) , т о |
есть выполняется |
уежовяе |
/г.г/, |
|||||
что <* требовалось доказать. |
|
|
|
|
|
|
|||
2»3 |
П р е д ж о ж е н к é. JJjcjjk |
t L ^ t î > " ^ |
JSJJÏ?*? |
||||||
|
|
|
|
-^осжедр»тельнрсяН^у_як- |
|||||
ествуит конечные |
|
|
|
|
|
|
|||
Jtùrv» |
SÇ-»djk . |
for* |
і^ыаи. |
|
|
|
|
•JinjyKWXMjaMm.
Доказательство. Пусть последовательностя
сходятся к Ç . Тогда, в силу оценки /1.8/,
- S E |
- |
oo
i 4 I o V Y
іоотому, числовая последовательность
является фундаментальной и, следовательно,- |
существует /конеч |
||
ный/ предел |
Ivm S $*^u. |
, это же |
рассуждение можно |
применить |
it последовательности |
\\ , -fi > х». •»•*•*. |
• •• -,Ç-> >Ç-s ) — / которая тоже сходится к f равномерно на Т) /, что приводит к доказываемому предложении, так как предел подпоследовательности равен пределу всей* последователь- "
ности. |
|
|
|
|
|
2.4 |
Определение. Пусть функция -Ç |
- ^интег |
|
рируема на Д ) |
. Предел |
|
||
где \-C-»}-J=M |
- какая-либо последовательность простых |
|||
Д |
- интегрируемых функций, сходящаяся к f |
равномерно |
||
на |
Л ) |
, называется jx - мнтегражом /Лебега - Стмлвтве |
||
са/ от функции -Ç |
по множеству J ) |
|
2.5Замечание. Однозначность, определения 2.4
вытекает из предложения 2.3. В частности, если -Ç |
- простая |
||||||
I«. - интегрируема функция на |
„то она |
jt- - |
иггегрм |
||||
руема ва _Р |
, \то «.«іь |
|
|
и ее —теграш |
|||
в смысле определение 1.2 |
м 2.4 |
совпадай, так как в атом случае |
|||||
в качестве функции |
, содержащихся в определена 2.4, |
||||||
можно взять саму фумцив |
\ |
|
|
|
- . |
||
3. Простейщие свойства интеграла. Начнем со следумщего |
|||||||
признака |
- интегрируемости. |
|
|
|
|
||
Э.1 î е о р е к а. Пусть ( |
и. <J |
"^ЙЙЭРА» |
|||||
~ "^ÎÎEHîSS-JâJÏÏSSSS? |
* |
« |
MÜSSE |
является У^- ш*- |
|||
1 т.е., сужение этих функций на множество J) |
|||||||
меримым. |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
- |
63 |
|
|
|
' |