Файл: Лянце В.Э. Интеграл Лебега - Стильтьеса конспект лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.08.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

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

дого <Г > О

существует такое натуральной (^)

, что

£ЬЬо ~^,и

< б"

при N

> N

,

и у £

h L .

Так как, в силу /8.1/, V% te) -

(*) > О'

при х 6 І>0 ,

то

отсюда вытекает,

что £ ѵ Сх.) - -f(

U) >

g? при

V

> H , X б

 

. Следовательно,

 

 

 

или, ввиду произвольности £. t

С другой стороны, в силу /8.2/,

так что

 

 

 

При ^U-CT),.4)

и при достаточно налои

, пос­

леднее неравенство

невозможно. '.

 

 

Докажем теперь, что ^ Ç L^. СЗ})

, где -f

опреде­

ляется соотношением /8.3/ на множестве

Т)„ \

( Полной

I*. - меры в 1}

) . С этой целью, при N = АД,...

положим

 

 

 

N

и обозначаем через

простую функцию, заданную на

соотношением

4

Проверим, что t\ £

C T ) )

, то есть, проверим, Что рад

2- tJ=4 ^M-^AN^ СХОДИТСЯ. Для ЭТОГО заметим, что дли каждого

N функция —

интегрируем иа Д) ,

.' •

- 79



как ограничена и, в силу теоремы о ограниченной сходимости,

A N

/

M - * « '

 

С другой стороны,

поскольку

ул.- интеграл есть неубыва

щий функционал, то

 

 

 

Й8 этих соотношений, на основании /8.2/, заключаем, .что для іюбого натурального N

Отсюда вытекает,

что оходится

 

ряд

 

= < (•

( А ^

^

а поэтому также ряд Х^ - . , W ^-ѵА^)

/ обратим внимание

на то, что 21 ы= 1

^и-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак, €.

 

 

. Учитывая, что,

- почти

 

ьсвду на Ъ .

, O i ù

 

 

 

«

£ ü O

~ ftu)

« £ 0 0

 

на основании теоремы о мажорируемой сходимости заключаем,

ч

откуда вытекает,

«то ^ ç L^.(î>)

и, Что имеет Ыесто /8.4/

 

8.2, Следствие. Пусть u , 6

(ЗЛ , i»s\,l,...

А.

^ ^ J t o j w r j c j n a y J * Ъ

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

• f . W »

d

A

<

°°

)

'

6

 

 

 

/О'' /

 


TOJpja X j t i Uv (.*ï

СХОДИТСЯ

yk - Ji^i^ _ ^W _ 28

Л о к a э a т e л ь с т в о. Функции + „ = I .

u

v

удовлетворяют условиям теоремы 8.1 / Например( в качестве

 

 

числа

, из неравенства /Н.2/, можно взять сумму

*

 

ряда Z.^ = 1

•^^•'^Л ) • Применяя к ним эту теорему, прихо­

 

дим к доказываемому утверндепию.

9. Лемма Фату-В следующей теореме, известной под назва­ нием леммы Фату, устанавливается простое достаточное условие

уи. - интегрируемости предельной фукции и оценка для ее jx- ин­ теграла. Подчеркнем, что, в отличие от теорем о мажорируемой и монотонной сходимости, лемма Фату не позволяет делать заключе­

ния о возможности перехода к пределу под знаком

у. - интег­

рала.

 

 

 

 

 

 

9.1

ï е о р е м а. ^1у_сть ^

Ç. lî>) , ѵ ИД,... .д,

S j ^ U ^ O

 

у -Jipj4TH_JJCTOyji8 D

при v =

( , 1

-

Предао^ожиМд^что

д -Jiow^cjOÄyjfa Т)

 

 

 

 

$ Д * ^ - ^ { 0 О

-

 

/9.1/

Есш^с^щ^стдует такое *Я. О

,;что ПРИ V -

I Д ,...

 

 

 

.

.

' /9.2/

Доказательство. Обозначим через то мвожестзо полкой - и- мери в Л) , на котором опредеденн

-81


воѳ функции £ ѵ и выполняется предельное соотношение /9.1/. Для каждого х б.1)0 положим

Тогда, поскольку

 

 

 

 

 

то функция с^„

у.

- измеримы на _D

. Из не­

равенства 1 о^С*")\^T N 0 o

 

, Kfe^î)0

/вытекающего из

 

того, что О^с ^мОіЛ^С ѵ ^

; здесь мы используем суще­

ственным образом условие неотрицательности іункции -fѵ

/

следует, что „ é L ^ . CD) .

 

Очевидно,

при X é_T)0

 

 

и в силу /9.1/ и /9.4/, при X uID o

Кроме того, в силу /9.2/, при ^ = 1 Д , • -- •>

а поэтому последовательность ^ о^ѵ | удовлетворяет усло­ виям теоремы о монотонной сходимости. Применяя эту теорем

находим,

что \ € U ^ СЬ")

и, что выполняется неравенство

/9.3/.

 

 

 

 

 

10. Интегрирование по множеству бесконечной меры .

В этом пункте мы распространим теорию

j x - интеграла н

случай,

когда область интегрирования

Л)

есть произвол

ное

|л_измеримое ' множество в

W

, не

исключа

случая,

когда^и. ССЛ =

ѵ 0 0

 

 

 

10.1.0 пределение. Пусть множества А„ ,

А^,..

-82