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實(shí)變函數(shù)漫談(10)外測(cè)度的Caratheodory條件

2023-06-24 11:09 作者:南海之聲sonnet耳放  | 我要投稿

? 大多數(shù)實(shí)變教材上是在直線上直接定義勒貝格外測(cè)度,可以看作一般性方法的特殊情況,之所以要講這種一般性的建立方法就是為了后續(xù)學(xué)習(xí)概率論中方便進(jìn)一步的理解各種測(cè)度之建立過程。過程是這樣的,首先在環(huán)R上有一個(gè)測(cè)度%5Cmu,然后將測(cè)度定義延拓到一個(gè)包含R的σ環(huán)H(R)上,它表示一切可以被R中元素覆蓋的集合,很顯然它是一個(gè)σ環(huán)。定義方式就是取了所有R覆蓋的測(cè)度之和的下確界。然而這樣定義的外測(cè)度%5Cmu%5E*并不一定是H(R)%E4%B8%8A%E7%9A%84%E6%B5%8B%E5%BA%A6,原因就是H(R)太大了。所以考慮給H(R)加上限制條件,關(guān)鍵就是如何尋找這個(gè)條件呢。

? 核心問題是如何尋找一個(gè)R%5Csubseteq%20R%5E*%5Csubseteq%20H(R),使得R%5E*是σ環(huán),而且%5Cmu%5E*R%5E*是測(cè)度。這個(gè)條件在教科書上就叫做Caratheodory條件:任意的R%5E*的元素都可以分割測(cè)量H(R)元素的外測(cè)度:%5Cmu%5E*(F)%3D%5Cmu%5E*(F%5Ccap%20E)%2B%5Cmu%5E*(F%5Ccap%20E%5Ec)。很多人都會(huì)感到這個(gè)條件有點(diǎn)莫名其妙,所以我們有必要來分析一下為什么要給出這個(gè)條件。有如下步驟:

1?驗(yàn)證R中的元素滿足Caratheodory條件

2 如果用Caratheodory條件來作為R%5E*的定義會(huì)怎么樣?可以證明用Caratheodory條件來作為R%5E*的定義會(huì)發(fā)現(xiàn)%5Cmu%5E*就是R%5E*的測(cè)度,而且R%5E*還是σ環(huán)。一切看起來似乎完美。

3?R%5E*看作環(huán),%5Cmu%5E*作為測(cè)度,再定義H(R%5E*)和相應(yīng)的%5Cmu%5E%7B**%7D,再回頭用H(R%5E*)的Caratheodory條件是不是還能找到R%5E%7B**%7D,當(dāng)然希望這樣的擴(kuò)張是在某一步中止的,然而的確如此。

以上就是用一個(gè)環(huán)R上的測(cè)度出發(fā),將測(cè)度延拓到一個(gè)σ環(huán)R%5E*的過程,值得注意的是,R%5E*比之前講到的S(R)要大很多。

實(shí)變函數(shù)漫談(10)外測(cè)度的Caratheodory條件的評(píng)論 (共 條)

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