Файл: Брело, М. О топологиях и границах в теории потенциала.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
Гл. III. |
|
Общие результаты о тонких пределах |
29 |
|||||||||
теореме |
II. 9 |
|
существуют окрестности ап точки ,ѵ0, |
|||||||||
такие, что |
е = |
и(£мГ)<п) |
строго |
разрежено |
в х0. |
|||||||
Следовательно, |
С е |
является тонкой окрестностью х0. |
||||||||||
Если а — любая окрестность точки I в Q', то а го ап |
||||||||||||
при достаточно больших п. |
Пусть л:<= ап Л Се Л Е сд Се„. |
|||||||||||
Тогда / ( х ) е а „ |
и, |
следовательно, |
f( i') e a . |
Итак, |
||||||||
lim |
|
Е |
f = |
|
l- |
|
|
|
|
|
|
|
х-ь-Хо, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В *г=СеЛ |
|
|
|
|
|
£У — это |
расширенная |
числовая |
||||
случае когда |
||||||||||||
ось R, можно получить более сильный результат для |
||||||||||||
функции |
f, |
определенной |
на |
множестве Ё , неразре |
||||||||
женном в ха<£Е. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Т е о р е м а |
|
III. 2. |
Пусть f — вещественная функция |
|||||||||
и тонкий |
|
lim sup / — X. Предположим, что выполнены |
||||||||||
условия |
лі:)-» а-0, |
х і = Е |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
и |
|
іі). Тогда существует такая тонкая |
|||||||
окрестность |
V |
точки х0, что |
lim sup f = |
Â. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х- Хц. |
|
|
|
Доказательство. Для любойі-фиксированнойl e f i f l V |
тонкой |
|||||||||||
окрестности |
V |
имеем |
|
|
|
|
|
|||||
|
Я, = |
тонкий |
lim sup |
lim sup |
f. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
x ^ x 0, X f = E |
|
j e E H l ' |
|
|
Если Я, = + о о , то теорема верна с любой V. Пред положим поэтому, что Я-< + оо, и покажем, что для некоторой окрестности V
lim sup |
тонкий |
lim sup f. |
|
веще |
|||
Пусть A „—a -*.убывающаяv0, л -еЕП У |
последовательность.t—».v0, |
||||||
|
|
|
|
|
x<=E |
|
|
ственных чисел, причем А,,-» |
Л. |
Для |
любого и имеем |
||||
su p f< !A „ в некоторой тонкой |
окрестности точки х0. |
||||||
Поэтому множество еп— (і е |
Е |/(.ѵ) > А„) |
разрежено |
|||||
в х0 и, следовательно, строго |
разрежено в х0, Ѵ/г. |
||||||
Но тогда можно найти убывающую последователь |
|||||||
ность б„ окрестностей точки |
такую, что е = |
(J (епП 6 J |
|||||
будет строго разреженнымЛ'0,в х0. Поэтому |
С е |
будет |
|||||
тонкой окрестностью х0 и С е f) б„ сг С е п. |
|
|
|||||
Следовательно, Ѵ/г, |
|
|
|
|
|
|
|
sup |
/ < А „, |
inf |
sup |
/<А/г |
|
х е 0 ,гП £ЛСе |
6 А е б Л £ Л Се |
30 Ч. 1. Внутренняя тонкая топология
и, значит, |
inf |
|
|
sup |
|
с |
т. е. |
lim sup |
fs^A , |
|||||
откуда и |
б |
X |
G бП |
Е |
П С |
X |
-> .ѵ'о, |
X |
s |
Е |
П С |
е |
||
|
следует |
требуемое |
равенство. |
|
|
|
|
|
||||||
З а м е ч а н и я , |
|
і) |
Пусть |
V — тонкая |
|
окрестность |
из предыдущей теоремы. Тогда для любой тонкой
окрестности |
er V имеем |
-> |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
lim sup |
|
/ = |
lim sup |
f — %. |
■ ' |
|||||||||
Действительно-V0,, |
X |
s |
V |
!П |
E |
X |
’ |
e |
у |
f) |
E |
|
|
||
|
X |
|
|
|
x0, X |
|
|
|
|
||||||
|
lim sup |
|
|
|
lim sup |
/ = |
A. |
|
|||||||
Но |
-v->Л'о, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Иш sup |
|
/^тонкий |
lim sup |
f = |
A; |
|||||||||
|
іеКіПЯ |
|
|
|
,v->.v0, Д:e£ |
|
|
||||||||
отсюда и следует наш результат. |
|
|
|
|
|||||||||||
іі) В предположениях і) |
и іі) |
|
теорем III. 1 и I I I .2 |
||||||||||||
пусть |
fn— последовательность |
|
вещественных функ |
ций на Е . Тогда имеется общая тонкая окрестность V, для которой выполнены утверждения этих теорем.
Действительно, обозначим через Ѵп ту тонкую окрестность точки ,ѵ0, для которой результат тео
ремы III. 1 пли III. 2 |
имеет место по отношению к f,L. |
||||||
Можно |
найти |
убывающую - |
последовательность б„ |
||||
окрестностей точки |
|
|
такую, |
что е = и ( С И я Г Ш |
|||
будет разрежено в х |
0. Тогда С е |
будет тонкой окрест |
|||||
|
а'0, |
|
|
|
|||
ностью |
точки ,ѵ0, причем С е |
б„ сі Ѵп для каждого п. |
|||||
Следовательно, |
Се |
|
обладаетП |
требуемым свойством. |
2.Т е о р е м а III. З 1). Пусть А — тонкое предель
ное значение |
f на множестве Е , неразреженном |
в х0ф Е , где |
f — функция на Е е= Q со значениями |
в топологическом пространстве Q'. Тогда существует неразреженное множество е, на котором f —> А, х —>х0, X е е, при условии, что выполнены следующие пред
положения:
і) х0 имеет счетный базис окрестностей в Q,
') Эта теорема навеяна аналогичным результатом Дуба, относящимся к границе Мартина в классической теории по тенциала.
Гл. IV . Квазитопологииеские понятия |
31 |
||
i i ) в точке л*о |
неразреженность |
влечет |
строгую |
неразреженность, |
|
|
|
iii) в каждой точке Q' имеется |
счетный базис |
||
окрестностей. |
|
|
|
Доказательство. |
Пусть аа— убывающая последо |
||
вательность окрестностей точки J, в Q' и еп = |
f-1 (ап). |
Тогда множество еп должно пересекать любую тонкую окрестность точки Л'0, т. е. оно неразрежено в х0. По предположению оно будет строго неразреженным в х0. Согласно теореме II. 12 мы можем найти убы вающую последовательность 6„ окрестностей точки х0,
такую, что e = U ( e«\6,i) строго неразрежено в х0. Пусть о — любая окрестность точки X. Возьмем ancza.
На |
ер, |
р ^ п , имеем |
f (.v) с= ар cz er; |
следовательно, |
|
|
|
со |
|
|
|
то |
же |
верно на ( J (ер \ |
бр) |
и, значит, |
на Ьп{\е. Итак, |
|
|
р = п |
|
|
|
f — > X, X £= е, X — > X q. |
|
|
|
||
|
|
Глава |
IV |
|
|
|
К В А ЗИ Т О П О Л О ГИ Ч Е СК И Е П О Н Я Т И Я ') |
1.В классической теории потенциала давно известны
теоремы типа |
Лузина (А. |
Картан[1]), а именно что |
в R3всякий потенциал допускает непрерывное сужение |
||
на множество, |
дополнение |
к которому имеет сколь |
угодно малую емкость. Эта идея была успешно исполь
зована Шоке в теории потенциала |
с более общими |
||||
ядрами (Шоке [4], |
см. также Брело [20]). С другой |
||||
стороны, в |
одной |
теореме |
Шоке [6] утверждается, |
||
что |
точки |
множества Се (для определенности в R3), |
|||
в |
которых |
е разрежено, |
могут |
быть заключены |
|
в открытое множество со так, |
чтобы со П е имело сколь |
‘) Материал этом главы взят из мнмеографировашіых за писей лекций автора (Париж, 1963—1964) и несколько дополнен в основном результатами из Брело [32].
32 |
Ч. 1. Внутренняя тонная топология |
угодно малую емкость'). Этот результат также пред ставляется ключевым для тонкой теории потенциала.
В действительности оба вопроса тесно связаны друг с другом и теснейшим образом связаны с тонкой топологией. Это будет ясно пз следующего аксиома тического изложения, которое дополнено недавними исследованиями Фугледе[1—3].
2. Мы исходим из некоторого топологического пространства й. Предположим, что в нем введена еще одна, более сильная топология, которую будем называть тонкой топологией. Понятия, отвечающие этой топологии, будем отмечать эпитетом „тонкий“ . Тонкое замыкание множества е будем, как и выше, обозначать через ё.
О п р е д е л е н и е IV . 1. Весом называется функция
множеств р со значениями в R, определенная на классе всех подмножеств й, неотрицательная, возрастающая и равная нулю на пустом множестве2)* . Вес р назы вается тонким, если р(ё) — р(е), Ѵе; счетно субад
дитивным, если М І Х Х З р Ы для любой после довательности множеств е„; непрерывным справа, если р{е) — inf р {со) (где со — открытое множество).
(оэе
Пусть дан вес р. Будем говорить, что множество со
является р-квазиоткрытым, если |
для любого е > 0 |
|
существует |
открытое множество |
со' =э со, такое, что |
р(со'\ со) < |
в. Будем говорить, что множество р-квази- |
замкнуто, если его дополнение р-квазиоткрыто. Функцию f: й —> й' будем называть р-квазинепре-
рывной, если при любом е > 0 существует множество а сг й, такое, что р (а) < е и функция f | С а непрерывна.
Понятие р-квазиполунепрерывности определяется аналогичным образом.
*) Шоке рассматривал также точки .с е г , в которых е разрежено (см. гл. V, § 4, и гл. VI), но соответствующий результат для этих точек хорошо известен. Мы используем здесь только свойство Се, формулируемое в терминах разре женности множества в точках его дополнения.
2) Последнее условие эквивалентно существованию квази* открытых множеств или квазииепрерывных функций.