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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.08.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

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

А л В = S i 1 .то

а поэтому

.тек ча»о в сил;/ Л .7/

u i A , Л

B j < Я<

 

 

 

 

 

 

А ло/

 

Из /9.Ѵ/, /2.Я/ и /Г'. 10/

заключаем,

что

 

 

1 Дс(.С)-дЦА)

- ^ ( В ) I <

6 £ ,

 

 

.откуда, в силу ПРОИЗВОЛЬНОСТИ пололптсльиого £

,

Jü.{C.)~

~Д».(.А1 + ,U(&) , что и требовалось покакать.

Отметим, что, поскольку ссношмі. нромсздток До ,

как

элементарное

множество, является

уц. - :ІЗМСІ.І:І..,І!І'., ТО

ИЗ пр

ложений 9.G

1°-3° втекает, что система

/> - нпмерииік

мио-

яеств является алгеброй множеств, 'іспорь мм H СОСТОЯНИИ доказ

что эта система является

олгеороИ. ,.лн этого нам д

точно учредиться в справедливости такого прсдлокешіп: Г.о.Ь°.'<Объ

^i^!£^^ДSïii£!LÄiSiêt!ы

}*- -. игкс m um гнокеств

/^'Jî^

 

Доказательство, ьусть A,,

AL,'...

 

yjL

- измеримые подмножества основного промечутка А 0

и

А =

І Ѵ ^ А^лолагая

А = А , ,

А^' =

А ^

^ .ЬСі' А * 1

пл

iL , - - -

', по-нре.".:нему гмеом А =

U ^ L ^

 

но, кроме того, множества А, ,

> •••

уЧ - измеримы и

юпарно неперсекаютсн и, для какдого натурального тп.

,


Так как U ^ ,

Ак' С Д 0 ( то

( U ^ , АуЛ ^

Д (Л 0 ) ,

а поэтому-рпч HjZA

>-х С А ^ ")

/ о

неотрицательными членами/

сходится. Пусть £

-произвольное положительное

число, a U ~

такое

натуральное

число, что

 

 

 

 

21

и ( А . , 0 < -f-

 

/ 9 Л 1 /

Полояим

 

 

 

 

 

А £

- как

конечное объединение

y-t - Измеримых множеств,

^л. - измеримо. Следовательно, н силу нашего признака измеримос­

ти, существует такое

элементарное множество

А £

, что

^ А > \ Л < ІЯ_

 

 

/9.12/

Применяя /9.6/ находим

 

 

 

 

 

A * A t = [ А / и ' С U

А;{] A [ A t

o S ] c

 

 

TON

 

 

 

 

С£ ' А. А ^ Ѵ Д ^ А . ' )

 

а п о э т о « у ,

используя полуаддитивность функции jx*

,

получаем

(А *

4 /л CAT'

* A > I k

f

1 Aoî ) -

Отсюда, в силу /9.11

/ и /9.12/, ^JL* (A A A t ) < £

, что

и требовалось доказать.

 

 

 

 

Чтобы заверяить доказательство теоремы 9.6, нам осталось докааать нормальность меры Лебега - Стильтьеса. Нам удобио.оджако, сначала доказать свойство счетной аддитивностж, экагаалещтаое Фор­ мальности и конечной аддитивности.

9.7 Теорем а. /Счетная аддатввжое»* меры Лебега - Стильтьеса/. Еола каожастаа

- 87 -


 

 

и (.и

. U = I . ^ L A ^ .

 

 

 

 

 

 

Доказательство. В силу 9 . G . b ° , множество

 

А —

U

А.-,,

 

у. - измеримо. Так как А S3 U^-.^ АЛ

 

то, в

силу аддитивности

меры п. , Ч^АІ

U,,_, _Д^- ^ А «. )

,

а поэтому также, U ( A I >

X '

ДД. А-,,.^

. Обритние

нера-

 

венство вытекает из

того, что <" ^

^ <>-і и, что

внеш­

 

няя мера ц*

, равная ,и_

на

/д-кзмерииых множествах,

 

обладает

свойством счетной

полуаддитивности.

 

 

 

 

е.6.6°. Мера^Леоега -^тильтье^а^эбладтт следующие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

сно^сдікм^ор^мльнміі^

 

 

 

Ад. 1 А д , • - - U- иаые

ри«ы, А, s А р Т ^ А м э...

V

А и - à

, до

 

 

 

 

Ь>ѵи L L [ A ^ - 0 .

 

 

 

 

 

 

Действительно, в силу счетноН аддитивности

меры U. ,

 

jiA f O

= jut (.A m4 A ^

Л * ^ САм«\ A ^

) + ••••'

 

 

 

так, что

juA£\„v\

является

n -ым остатком сходящего­

 

ся ряда

Х-»?.

u( . A чч -^-пЛ

/с суммой равной

 

 

Доказательство того, что из аддитивности л нормальности

вытекает

счетная аддитивность, приведено, в

следующем пункте

10 . 1 . 1°/ . Отметим, что в определение uepu /см. іі.£/ мы включили условия аддитивности и нормальности, а не условие счетяой ад тивности, лишь для удобства изложения, однако, в прилоаенинх рии меры, чаще встречаются ссылки на свойство счетной аддитив ти, чем ва свойство нормальности.

Предлагаем читателю доказать справедливость следующего з мечания, в котором речь идет о некотором общении свойства н

ности .

' - 28 - •


9,8 S a il s ч а н в е. Коли множестваА,, АГ.

t ü W jU. (.Ay) = LL ( A As,)

•О -3>c°

I

Аналогично, если A)

С AX C - .. С Л„ , то

ил ЦІА.,Ь u ( D А;) .

10.Теорема единственности . Из предыдущих построении вытекает существование решении задачи, поставленной в п.6: Дана

мера Стильтьеса \^ , заданная на промежутках Д С Д 0 .

/

 

Продолжить эту меру на

5"-алгебру множеств, содержащую

все промежутки Дс А0

, с сохранением неотрицательности,

аддитивности и нормальности. Решением этой задачи оказалось сужение верхней меры у- . , порожденной исходной мерой Стильтьеса

ІА. , на алгебру ^ - измеримых множеств /содер­

жащую, в частности, все оорелевские подмножества основного проме­ жутка/. Теперь мы докажем, что построенное нами решение, в Инвест-

ком смысле,

единственно.

 

 

 

10,1 Теорем а,_Пу_сть

JJL

".^i^ïû^S5jjejaJe6era -

Стильтьеса^ з^д^ннап__на

yu- ^вкшій^!ЩЩШРЗ^ЦН~255й5ЯГ

r^jnpojjeiKy_TKa

A,

. Пусть

\

~_5252S2£5S_ H e £ÏE5oer

тмыт^адаидишіая^і нормальная функция, с^ласть^пре^пшій_во-

т^р^^свде^иоѵвсе

у -дзмеримые поднно^іедт^

^жутка До . JcjM

\K.bk\~К.Ю

JJIH каждого промежутка

 

 

, дшм«вждого i+ - J3-

M^gHjfoj^iiHo^e^TBа

А С A 0 .

 

, Доказательство разобьем на несколько этапов.

ЮЛ. 1 ° . ^нкция У-

^JS^S^Siî^S^^iS&J^SS?'

29