Файл: Лянце В.Э. Интеграл Лебега - Стильтьеса конспект лекций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.08.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
И.З Замечание, Из доказательства теоремы 14.£
вытекает, что каждая последовательность, сходящаяоп в сре
относительно меры ju. |
на множестве |
Д) |
, содеркит не |
|||||
торую подпоследовательность, |
сходящуюся |
|
^ - почти всюду |
|||||
на |
ID |
/ см,соотношение |
/14.1'/ /. |
|
|
|
||
|
І4..4 |
Замечание, Если последовательность |
)Ç\>\ |
|||||
Ci» е L - ^ l b ) , ^ ^ , 1 , . - . сходится в |
(.]>] |
функции |
||||||
\ |
и к функции |
I- |
, то функции \ |
и j |
экви |
|||
валентны на |
. Действительно, |
|
|
|
||||
откуда SJJH -Ç-ld^ |
~ 0 |
и наше утверждение вытекает из |
||||||
следствия S.4. |
|
|
|
|
|
|
||
|
1 4 . 5 |
Замечание, в теории интеграла Римана те |
рема, аналогичная теореме Фишера - гисса, неверна : |
Предел |
в среднем последовательности функции, интегрируемых |
в смыс |
Римана, монет оказаться функцией не интегрируемой по Рн
Теоремы о мажорируемой и монотонной сходимости и
Фишера - Рисоа - наиболее существенное преимущество интег бега над интегралом Римана: Подобно тому, как невозмокно обоптиоь одними рациональными числами и необходимо вводить
иррациональные, мы не можем ограничиться в анализе только
функциями интегрируемыми по Риману |
и вынуждены рассматрива |
||
также функции интегрируемые в смысле Лебега. |
|
||
§ 4, Теорема Фубини |
|
|
' |
1. Произведение мер. Пусть |
ул., |
и |
- меры |
Лебега - Стйльтьѳса в пространствах, соответственно IR,^ l
га dl Ri 14 |
I |
, |
/ |
и ігѵ^- m |
-r»^ /у\ ^ |
- некоторые натуральные |
|
числа/; |
|
|
|
|
1.1 |
il р e д л о и е и и е 1 |
. ii^JSMflor^jiBOjjesy^tM |
|||||||||
д |
с î R o |
^ m f |
X |
|
.подам |
|
|
|
|
|||
|
|
jLLlûl = ^ U |
V |
^ U |
J |
, |
/Ulf |
|
||||
,где Д(С 1)1, |
1 Л г C l R L |
|
, - Micjje^ouejcyjPKM, что |
Д =; |
||||||||
Дрмю^тка Д С !Й,о • |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Доказательство вытекает непосредственно из определения |
|||||||||||
меры Отильтьсса проыекутки, |
которое дано в п.й, § 1. проверим |
|||||||||||
например, |
что функции ^А. |
, заданная форнулои /І.І/, являет |
||||||||||
ся нормальной. С зтоіцелью, пуоть & é.IÎ)<, |
•-• »* такай |
|||||||||||
последовательность промежутков, что Д "Э Д Э--.ЭД з>... и |
||||||||||||
|
Д - т$3 . |
|
пусть |
А* - |
|
X |
|
^ |
где |
A j ' g |
||
£ l j . І ^ А ' |
|
Тогда либо ПД, Д |
< |
, Либо |
||||||||
П . Л . Д т , — и , так как меры д , |
|
и |
|
обладают Свой |
||||||||
ством нормальности, |
либо д.ОО.~"* ^ |
. ливо и, (дѴ^і |
0 0 . |
|||||||||
1 |
По определению, |
пространство R 0 1 |
|
есть множество всех После- |
||||||||
доватольностел |
(х, |
,ХѴ) |
|
ив т\ |
действительных |
|
||||||
чисел. Пусть к. -'некоторое натуральное число <'К |
І МЫ |
|||||||||||
будем отождествлять последовательность (,х4 |
, ....ХыЛ |
с па- |
||||||||||
рой {.и, |
|
двух последовательностей и. = ( Х< ., ... , |
||||||||||
£ |
[ j ^ |
» |
V = ( K , . + i r . . , ) i J ê f i } r " |
|
. Это по |
|||||||
зволяет нам отождествлять пространство |
с прямым произведем |
|||||||||||
ниеы Ш * |
|
. В частности, |
мы можем отождвствяять Про |
|||||||||
странство |
Re |
, о котором речь Идет в предложении і»1,о про— |
||||||||||
странством К |
|
|
Отметим, |
что применяй индукций, мы - |
||||||||
ыонем притти к тождеству |
|
. |
4 |
= ßfc ' X — |
X Ift 1 |
|
для любых натуральных m, , . , лі^.
В силу формулы /1.1/, н люооы из этих случаев^иС^)^^
1,2. |
О п р е д е л е н и е , мера Стильтьеса yu. |
, дан |
||
ная формулой /1.1/ |
на промежутках ДС Ш0 |
> *> соответстѵ.ім |
||
о определением 9.2, |
^ 1, порождает меру Лебега - итильтьеоа. з |
|||
данную на |
у. - измеримых подмножествах пространства |
irf • |
Эту меру Лебега - Стильтьеса мы обозначим, также как и і
меру Стильтьеса, через |
уд. , или, через |
ц.( X |
u.L |
» |
|||
будем называть^ір^идвзедием^мер ^ |
и |
^ц.х |
|
|
|||
|
Например, |
для любых натуральных п 1 |
и |
огѵ |
, |
||
|
1.П, + 1ПХ1 |
(^Л |
ІЛ,Л |
|
Im) |
|
|
ух |
~ / |
* |
' ГЛе |
|
^ |
обозначает |
|
меру Лебега в |
й. |
/ см.п.13, § |
1 |
/ . |
|
, |
1.3.3амечание. Нетрудно видеть, что произведение
мер ассоциативно, то есть, |
|
|
|
|
|
|
'. |
||||
Это позволяет опускать скобки в выракенипх |
вида j |
^ |
|
, X ...X |
|||||||
|
|
! где j x , |
^ ... 1 |
|
k |
- произвольные |
меры |
||||
Лебега - Стильтьеса} произведение u,X |
...)<u.R |
определяется, |
|||||||||
как обычно, по индукции. |
|
|
^ |
|
|
|
|
||||
Например |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. (."О |
, іо |
с-и-О |
to |
ы |
,, , . |
|||||
где |
. Сі\ |
|
•'' гг»,і':Г:^Э |
(„, • |
- мера |
||||||
М- |
|
- мера Лебега в |
к |
|
, а д |
|
|
||||
|
/ |
trv<n |
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
Лебега в ІН . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Отметим, |
что произведение |
мер, вообще гоиоря, |
|
некоммута |
||||||
тивно, |
т*е. равенствоja, |
= |
Ц ^ Х Д , |
не обязано |
выполняйся |
||||||
|
1.4 |
Л е м и a.JlïSib |
A.CÜl, |
, АхСІЙг |
|
|
, .и_ |
||||
иоть |
|
|
А * |
А, х |
А*. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д.*/ |
- jBejpjcHHe меры, ^ітвеча-
-100'
-юще_ие_р_йм f \ ' JH.
|
|
(АЛ |
J U / ( А Л . • /і.б/ |
|
доказательство. Если промежутки сю |
||||
|
покрывают множество А, |
|
||
то промежутки £>. •= Д, |
X Д 1 |
к Д = 4,1,-" , |
||
|
I X X |
а . |
обратно, еолИ промежут |
|
покрывают |
множество А =A А |
, А оА |
|
|
ки Д("lt|t1 |
С ІЙ0 , кД |
покрывают иножество А ~ |
- А, X Aj. и Д С < ' и ^ Л Г' X Д 1 " , то промежутка Л
Тj ^ покрывают множество А^', ja | ,ÎL
Следовательно, наше утверждение вытекает из определения верхней
меры /8.1/. • |
|
|
• |
|
|
|
|
1.5, Предложение. ,Пусть А ( |
|
A l |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
i t o r * |
- |
HjäujjpjiHoe^np^jtpj^^ |
|
|
|
|
||
дусть U |
X |
" |
. Тогда множество A ft |
X О |
|||
|
|
|
' ^-^— |
ѵ ^ - — ^ |
I |
|
|
являетоя |
lu. - n^ymimj^o^^ |
|
|
щ0 |
™ |
||
. ^цЛМ - ( ^ , х ^ М М - ^ М У ^ І Ь і ) |
|
/1.6/ |
|||||
Доказательство, Предположим» что множества |
|||||||
А| и |
А^ ограничены и содержатся, соответственно, в про- |
||||||
менутках |
Д, С |
^ |
С |
. |
Тогда А = А ( |
X |
дС |
С Д ^ Д. X Д„ |
введем обозначения A ^ А ^ Д |
|
А , ь = |
||||
=• Д ѵ А , |
, А г с = |
|
А ^ . |
|
.мыяитеи |
|
|
= ( A , - * A ^ u l A , x A , . t ) v i |
LA ' X А,.) о (А,схАЛ |
||||||
откуда |
|
|
|
. |
|
|
|
А5 = ( A . x A ^ l u ( A ^ X A ^ L K A ^ X A f ) .
-101