Файл: Лянце В.Э. Интеграл Лебега - Стильтьеса конспект лекций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.08.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
множества и А |
С U |
А „ |
, то іл. С Ai |
21 М- С |
) . |
||
|
. |
^ |
» |
|
у |
IV . ' |
|
Л о и и :і а т ѳ л ь с т H о. Предположим сначала, что си- |
|||||||
чуьѵа .ілнментарныу множеств |
А л |
) А |
, рокрывающая А |
||||
ивлнотсн кріочіоі . Пусть |
|
- такая система попарно нѳ- |
|||||
ісрссскшіпіихоі nporo.'v/ïiMB, что |
каждое из |
множеств А ^ |
, . . . |
||||
.. , |
ость объединение некоторой конечной подсистемы системы |
||||||
I |
см.замечание |
7.1/. !'.ы |
имеом |
|
|
4 І Х ^ Х |
^ ^ |
= 2 1 / ^ ) |
. |
- |
|
||||
Случай счетного покрытия сведем к случаю конечного покры |
|||||||||
тия, используя |
компактность замкнутых множеств, |
содержащихся в |
|||||||
Д 0 |
.С этой целью зададим произвольное £•> 0 |
и по |
|||||||
строим такое замкнутое |
элементарное множество |
А ' С А |
|||||||
для которого |
jx. (.А\ |
- |
А') |
< |
'и такие открытые эле |
||||
ментарные множества |
А^ |
. |
, что |
СА^ |
|
С Д, 0 |
ц. |
||
|
/лЛ А^1 ) |
~yÜL (A J |
< |
1 0^ = ^,2.,.,- . |
|
||||
Очевидно А ^ |
U А.-у, * а поэтому существует такое |
натураль- |
|||||||
кое N |
, |
А' С |
U j l , А ^ . |
|
|
|
/ из счетного открытого покрытия компактного множества мы извле каем конечное подпокрытие /, Поскольку для конечных покрытий
лемма уже доказана, |
то |
|
Отсюда jx |
|
, что в сижу |
произвольности £ |
приводит к требуемому реіультату. |
|
8. Внешняя и внутренняя мера. Пусть jx- |
- мере Стжль- |
тьосв, заданная на элементарных подмножествах основного Проиежт*-
яа Л 0 |
и пусть А |
- произвольное, лодняожество |
втого прошв- |
жутка, |
Следуя R.Jie'lery положит» |
, |
t и л к э А « '
где точная ниннпн грань распространяется из всевозможные систе
мы |
1^и.\ |
промежутков A « . С А0 |
|
, іюкрырапівдр шіп- |
|
||||
нество А |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Функции jx |
|
|
|
г |
|
|
||
|
|
называется |
|
I «е'егп |
- |
|
|||
Стильтьеса, |
порождаемой мерой Jx |
/. Нижней мерой |
ппзнва- |
||||||
ется функция уц.» |
, определяемая |
соотношением, |
|
|
|||||
•где А с |
= |
А л А . |
|
|
|
|
|||
|
8.1. 3 а м е ч a H и е. Дчя. любого А С Л , |
, \х |
(&)4 |
||||||
4 |
№-* (. А^ - |
Действительно, пусть дли некоторого |
А |
|
|||||
уиі; ( А") > |
Д * |
(А4) |
, и есть j a * |
С Ас) ц А ^ (X) |
> А [А, |
||||
В силу определения точной нижней грани найдется такая |
систем" |
||||||||
промежутков j Д ^ |
, покрывавшая А° |
и, такая систем! |
|||||||
промежутков |
^ А ^ \ |
\ покривагчцая |
А |
, ''то |
|
|
|||
|
М |
О |
> 2 |
мЛА^) + Z. |
|
К " ) |
|
|
5 силу леммы 7,6 / о полуаддитивности мери элементарного ІУО.ЧП-
ства/, последнее |
неравенство негозможно, imjoM.Y «то cnc",I,M |
||
^Д^І и ^ |
I |
вместенокрвват А с |
|
-.2 Р р е j |
о j в s м / Счвтши |
полуплгггивч-»" г; і'' |
|
ней меры/. Если |
А . А, > А Х > . . . СЛ , д А |
С U ^ f - : A,v, ѵ |
r
Д о к a s |
т е л ь с т з? о. Рятачим произвольное £. |
и через ^ Д ' ^ |
обозначим такую систему промежутков, что |
при 'Ѵх ~ А , X ) - ••
существование такой систеыи ^ Д ^ } вытекает непосред
ственно из определения точной нижней грани и соотношения /8.1/.
Мы имеем А |
с U |
С U |
Ü |
|
« а поэтому |
|
|
|
|
-у* К. |
|
|
|
|
|
/ |
-v. 4 |
' |
|
|
/ |
|
|
откуда, ввиду произвольности t > |
О |
, вытекает наше |
утверж |
||||
дение . |
|
|
|
|
— - |
|
|
8.3. Предложение. ^Ш^ОКЯЗОХѴШІ |
А ,В> С |
Д 0 |
|||||
çJIp^eдливa^^дJ^l!iaд___04Щдa, |
|
|
|
|
|||
Док а-з-а_т_е л ь с т в о. Легко видеть, что А С |
|||||||
СВО [А * Ь ) |
I откуда, в силу полуаддитивности |
||||||
|
|
|
|
|
1 |
^ Ч А * В ) , |
|
внешней меры /см.8.1/, |
(А> 4 |
|
(В.) + |
||||
Так как A Ä |
Р> ~ Ь |
А |
, т о |
выполняется также неравенство |
|||
|
|
|
Из полученных неравенств И вы |
||||
текает наше утверждение. |
|
|
|
|
|
9. Измеримые иножеотва и мера Лебега - Стнаьтьвса. Здесь
мы сформулируем определения измеримости и меры, принадлежали*
А.Лебегу. Исходным нам послужит приведенное ниже предложение.
/ В нем |
уц. |
означает меру Стильтьеса, заданную "«а элемен |
||
тарных подмножествах основного промежутка Д0 |
, a |
ytfc\ ж |
||
jx^ , соответствующие верхнюю и нижнюю меры /. |
|
ч ѵ |
||
9.1 |
Предложение. Если А С Д 0 |
Д |
- эае- |
|
)^тарное_множесга£, |
Х9. |
|
|
1 о ка з a i е л i о I i о.. На опрёделеия 7.Э мери элементарного множества и определения /8.1/ внеякеМ меры іымжае*
- 19 -
\
неравенство yu, . ûû'puTiioe неравенство иытснаст
из леимы 7.8 о счетной полуаддитивіости: Уели система промежу
ков \ АцД |
покрывает А |
, то 2Ly**-^0 М- ( А ) , |
||
а поэтому уи. |
|
|
la lein.', образ |
|
^ j l I |
A I = уш'ЧА") |
. Применил это равенство к шояьству Д |
||
= Д 0 |
\ А / А |
- тоже элементарное шюкество /, находим, |
||
что уи, (А)^ |
[х{.Ао)-^*{А*)= |
Д с ( А ^ - ^ ( А Е ) . |
Но в силу аддитивности «еры элементарного шюьестж!, ,u і^о) =
-улОЛуДА*) , а поэтому уіі^ ( . A ) = |
X u ( u J - |
|
~~ / ^ ( - ^ |
~ \ ~ ^ ( А ^ ) l ( T Q [,Tpeбопилось доказать. |
|
9.2 |
Определение. Пусть J^. - нерв Стильтьеса, |
|
ааданная на элементарных множествах с Д 0 |
i a уЦ.* ч,Ц< " |
соответствующие верхнпн и нижняя мери. Мно.честьс А С Д 0 'нызин
ется |
^д. -^H3jM^HMm.i, то есть КЗкеривди относительно нерп |
|
Ік , если ^д.*(М = ^ х , CA") |
. Сукение 1 уіигпки yU* на |
|
класс |
- измеримых множеств, равное сужению наэтоткласс |
|
-функции |
и л , называется мерой -;іесіета-Стіш/гьеса, порожлок- |
|
ной «ѳрой Стильтьеса р. |
. Эту меру Лебега - стильтьеса ми |
значим буквой jx. , также, как'и исходную меру. Таким образом,
каждого U - измгдпнюго нноаества, по онределенш:,
-
Непосредственно :із P,l к S.;: чшокаот:
Р«3 С I s л с I в в е, Каждое эденситирно-: ішоѵгство ич
ется ь - пямерпюм и его меро ілбсѵ* - Гтикѵгьгеп рявна кл
^'лльтьеса .
9.4 Замечание. Дг.н того, чтобі/ ипо^-.-стке А С Л 0
биде |
- каѵйсюкіЛа, -леобходтю. и достаточно чтибн |
|||
Пусть |
\ - функция, с областью определения •£> •, а Е- про |
|||
вольная подмножество множества D . наиомшш.что функция а. |
||||
вается £2ИЁЩіем функции |
\ |
на Е ', если областью определен |
||
Функции |
является Е |
и C^W.I = Ç U O |
кля гес-х « t . |
|
Значение уХК\ мера /А. на множестве |
А »к называем коротко |
|||
н»рі?1і Sïoro кножестза. |
|
|
|
-У.О