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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 ІCî>)

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»

-»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

- ^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

по множеству J )

 

2.5Замечание. Однозначность, определения 2.4

вытекает из предложения 2.3. В частности, если

- 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

 

 

 

'