Теория функций действительного переменного. Шаталова Н.П. - 126 стр.

UptoLike

Составители: 

127
5. Пусть заданы ограниченные множества Е
1
, Е
2
, Е
3
,
…, соответственно имеющие меры Лебега: mЕ
1
, mЕ
2
, mЕ
3
, … , и
Е =
1k
k
E
. Если Е
1
Е
2
Е
3
…, то mE =
n
lim
[mE
n
].
Д о к а з а т е л ь с т в о
Обозначив через
какой-нибудь интервал, содержащий
множество Е
1
, получим
...,
321
ECECEC
1k
k
ECEC
.
Откуда, согласно свойству (меры Лебега) 3, имеем:
)]([lim)(
n
n
ECmECm
,
в силу свойств пределов, получим:
][lim
n
n
mEmmEm
,
,
то есть
n
n
mEmE
lim
.
Аналогично, изложенному здесь построению понятия
меры Лебега для линейных множеств на прямой, построена ле-
беговская мера на плоскости, в трехмерном пространстве, либо
вообще в евклидовом пространстве любой размерности n.
Для каждого из выше названных пространств вводится
более общее понятие – измеримость множества по Лебегу.
Определение 65
Множества, имеющие меру Лебега, называют измери-
мыми.
Понятие измеримого множества применяется в теории
вероятностей, теории динамических систем, функциональном
анализе и других областях математики.
3.2. Измеримые функции и их основные свойства
Наибольший интерес из всех измеримых по Лебегу мно-
жеств представляет множество функций.
        5. Пусть заданы ограниченные множества Е1, Е2, Е3,
…, соответственно имеющие меры Лебега: mЕ1, mЕ2, mЕ3, … , и
        
   Е=   E     k   . Если Е1  Е2  Е3  …, то mE = lim [mEn].
                                                          n 
        k 1
      Доказательство
      Обозначив через  какой-нибудь интервал, содержащий
множество Е1, получим
                                                           
               C E1  C E2  C E3  ...,         C E   C Ek .
                                                           k 1
Откуда, согласно свойству (меры Лебега) 3, имеем:
                      m(C E )  lim[m(C En )] ,
                                     n
в силу свойств пределов, получим:
                          m  mE  lim[m  mEn ] ,
                                     n

                           m  mE  m  lim mEn ,
                                              n

то есть mE  lim mEn .
                    n
       Аналогично, изложенному здесь построению понятия
меры Лебега для линейных множеств на прямой, построена ле-
беговская мера на плоскости, в трехмерном пространстве, либо
вообще в евклидовом пространстве любой размерности n.
       Для каждого из выше названных пространств вводится
более общее понятие – измеримость множества по Лебегу.
       Определение 65
       Множества, имеющие меру Лебега, называют измери-
мыми.
       Понятие измеримого множества применяется в теории
вероятностей, теории динамических систем, функциональном
анализе и других областях математики.


        3.2. Измеримые функции и их основные свойства

       Наибольший интерес из всех измеримых по Лебегу мно-
жеств представляет множество функций.

                                     127