В.М. Фёдоров - Лекции (1128644), страница 3
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᫨¨¯à®¨§¢®«ì®, ⮠㪠§ ®¥ ¥à ¢¥á⢮ ¢¥à®.A ∈ R(S) ,â®me (A) = mi (A) = m(A) .â® á«¥¤ã¥â ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï äãªæ¨©¨§R(S)me¨mi . ª¨¬ ®¡à §®¬, «î¡®¥ ¬®¦¥á⢮¨§¬¥à¨¬® ¯® ®à¤ ã. «ï ⮣® çâ®¡ë ¯à¨¬¥¨âì ⥮६ã à ⥮¤®à¨,㦮 ¯à®¢¥à¨âì, ç⮠᢮©á⢮ ¨§¬¥à¨¬®á⨠¯® ®à¤ ã à ¢®á¨«ì® ᢮©áâ¢ã¨§¬¥à¨¬®á⨠¯® ¢¥è¥© ¬¥à¥ν-ν = me . ¥ ¬ ¬ . ãáâì ¬¥à m ®¯à¥¤¥«¥ ¯®«ã «£¥¡à¥ S ¨ ν = me . ®£¤ ¬®¦¥á⢮¨§¬¥à¨¬® ¯® ®à¤ ã ¢ ⮬ ¨ ⮫쪮 ¢ ⮬ á«ãç ¥, ª®£¤ ®® ν -¨§¬¥à¨¬®.E®ª § ⥫ìá⢮.
¥®¡å®¤¨¬®áâì. ᫨ ¬®¦¥á⢮ E ¨§¬¥à¨¬® ¯® ®à¤ ã, ⮤«ï «î¡®£® ε > 0 ©¤ãâáï â ª¨¥ B , C ∈ R(S) , çâ® C ⊆ E ⊆ B ¨ m(B \ C) < ε/2 .«ï «î¡®£® A ¢ë¡¥à¥¬ ¬®¦¥á⢮ D ∈ R(S) â ª, çâ® A ⊆ D ¨ m(D) < me (A)+ε/2 .®£¤ , ¯à¨¬¥ïï ¯®«ã ¤¤¨â¨¢®áâì me , ¬ë ¨¬¥¥¬me (A) 6 me (A ∩ E) + me (A \ E) 6 m(D ∩ B) + m(D \ C) =m(D ∩ B) + m(D \ B) + m(B \ C) < m(D) + ε/2 < me (A) + ε . ª ª ªε>0¯à®¨§¢®«ì®, â® á¯à ¢¥¤«¨¢® à ¢¥á⢮¨, á«¥¤®¢ ⥫ì®, ¬®¦¥á⢮®áâ â®ç®áâì.
§me (E) + me (E 0 ) .me (A) = me (A∩E)+me (A\E)E ν -¨§¬¥à¨¬®.ν -¨§¬¥à¨¬®á⨬®¦¥á⢠E¢ë⥪ ¥â à ¢¥á⢮m(X) =âáî¤ , ¯®áª®«ìªãme (E) = m(X) − me (E 0 ) = m(X) − inf B⊇E 0 m(B) = supB 0 ⊆E m(B 0 ) ,â®me (E) = mi (E) .®í⮬㠬®¦¥á⢮E¨§¬¥à¨¬® ¯® ®à¤ ã. ¥ ® à ¥ ¬ . ãáâì m | ¬¥à , ®¯à¥¤¥«¥ ï ¯®«ã «£¥¡à¥ S , ¨ ν = me . ®£¤ á¨á⥬ Σν , á®áâ®ïé ï ¨§ ¢á¥å ¨§¬¥à¨¬ëå ¬®¦¥á⢠¯® ®à¤ ã, ï¥âáï «£¥¡à®©, ¬¥à ν , ®¯à¥¤¥«¥ ï í⮩ «£¥¡à¥, ¡ã¤¥â ¯à®¤®«¦¥¨¥¬ ¬¥àë m .101.3 த®«¦¥¨¥ ¬¥àë ¯® ®à¤ ã. â¥£à « ¯® ¬¥à¥.®ª § ⥫ìá⢮. ᨫã ⥮६ë à ⥮¤®à¨ (á¬.
§ ¬¥ç ¨¥) á¨á⥬ Σν ¢á¥åν -¨§¬¥à¨¬ëå ¬®¦¥á⢠¡ã¤¥â «£¥¡à®©, äãªæ¨ï ν ¬¥à®© í⮩ «£¥¡à¥. ®«¥¬¬¥ Σν á®á⮨⠨§ ¢á¥å ¨§¬¥à¨¬ëå ¬®¦¥á⢠¯® ®à¤ ã. § ᢮©á⢠(2) ¨¬¥¥â¬¥áâ® ¢ª«î票¥ R(S) ⊆ Σµ ¨ à ¢¥á⢮ ν(A) = m(A) ¤«ï ¢á¥å A ∈ R(S) . ®í⮬㬥à ν , ®¯à¥¤¥«¥ ï «£¥¡à¥ Σν , ï¥âáï ¯à®¤®«¦¥¨¥¬ ¬¥àë m . ¬ ¥ ç ¨ ¥. ᫨ ¬¥à máç¥â® ¤¤¨â¨¢ , â® ¥¥ ¬®¦® ¯à®¤®«¦¨âì ¯® ¥¡¥£ã¨ ¯® ®à¤ ã. ਠí⮬ ¥âà㤮 ¯à®¢¥à¨âì, çâ® ¨¬¥îâ ¬¥áâ® ¥à ¢¥á⢠mi (A) 6 m∗ (A) 6 m∗ (A) 6 me (A) , ¦®à¤ ®¢ëå ¬®¦¥áâ¢ åª ¦¤®¥ ¬®¦¥á⢮A,A ∈ Σν®¨ áâ ®¢ïâáï à ¢¥á⢠¬¨.
«¥¤®¢ ⥫ì®,¨§¬¥à¨¬®¥ ¯® ®à¤ ã, ¡ã¤¥â ¨§¬¥à¨¬ë¬ ¯® ¥¡¥£ã. âáî¤ Σν ⊆ Σµ . ç áâ®áâ¨, ¯®áª®«ìªã ¦®à¤ ®¢®© «£¥¡à¥ Σν ¢¥è¨¥ ¬¥àë ¥¡¥£ µ = m∗ ¨ ®à¤ ν = me ᮢ¯ ¤ îâ, â® ¬¥à ®à¤ ¡ã¤¥â áç¥â® ¤¤¨â¨¢®©¬¥à®© ¢ Σν .â¥£à « ¥¡¥£ , ¯à¨ áà ¢¥¨¨ á ¨â¥£à «®¬ ¨¬ , ¨¬¥¥â àï¤ ¯à¥¨¬ãé¥áâ¢,á¢ï§ ëå á ¢®¯à®á ¬¨ áãé¥á⢮¢ ¨ï ¨ ¯à¥¤¥«ì®£® ¯¥à¥å®¤ . áᬮâਬ ®¡éã楯æ¨î ¨â¥£à « ¯® ¬¥à¥.
ç «¥ ¬ë ®¯à¥¤¥«¨¬ ¥£® ¤«ï ®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨¨¯® ¬¥à¥, § ¤ ®© ¥ª®â®à®© «£¥¡à¥. ¤ «ì¥©è¥¬ ¬ë à á¯à®áâà ¨¬ ¥£® ª« áá ¥®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨©, ¨â¥£à¨àãï ¯® áç¥â® ¤¤¨â¨¢®© ¬¥à¥, § ¤ ®© ¥ª®â®à®©ãáâì ¬¥à σ - «£¥¡à¥.µ § ¤ «£¥¡à¥ ¬®¦¥áâ¢Σ¯à®áâà á⢠X.®£¤ §ë¢ ¥âáï ¨§¬¥à¨¬ë¬ ¯à®áâà á⢮¬ ª®¥ç® ¤¤¨â¨¢®© ¬¥àë¯à¨ ¤«¥¦ 騥 ¤ ®© «£¥¡à¥«ï ª ¦¤®£® ç¨á« E ∈ Σ,c∈RΣ,µ.(X, Σ, µ)®¦¥á⢠, §ë¢ îâáï ¨§¬¥à¨¬ë¬¨ ¢ í⮬ ¯à®áâà á⢥.¨ ¤«ï ª ¦¤®© äãªæ¨¨f : E → R , § ¤ ®© ¬®¦¥á⢥¢¢¥¤¥¬ á«¥¤ãî騥 ¬®¦¥á⢠:E(f < c) + {x ∈ E | f (x) < c} .¨ ®áïâ §¢ ¨¥ «¥¡¥£®¢ëå ¬®¦¥á⢠äãªæ¨¨ ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥.
ãªæ¨ïff. §ë¢ ¥âáï ¨§¬¥à¨¬®© ¬®¦¥á⢥E,¥á«¨ ¢á¥ ¥¥E(f < c) ∈ Σ ¯à¨ ¢á¥å c ∈ R .f : E → R §ë¢ ¥âáï ®£à ¨ç¥®© ¬®¦¥á⢥ E , ¥á«¨ áãé¥áâ¢ã¥âç¨á«® c ∈ R , çâ® |f (x)| < c ¯à¨ ¢á¥å x ∈ E .«¥¡¥£®¢ë ¬®¦¥á⢠¨§¬¥à¨¬ë, â.¥. ¯à¨ ¤«¥¦ âãªæ¨ïâ ª®¥ «¥¥ ¡ã¤¥¬ ¯à¥¤¯®« £ âì, çâ® äãªæ¨ï¨¬¥¥â ª®¥çãî ¬¥àã¨β = {Bj }kj=1f®£à ¨ç¥ EE∈Σα = {Ai }ni=1¨ ¬®¦¥á⢮µ(E) < ∞ . ãáâì § ¤ ë ¤¢ ¥ª®â®àëå à §¡¨¥¨ïE ¬®¦¥á⢠¬¨ Ai ∈ Σ ¨ Bj ∈ Σ â ª, çâ®FFE = ni=1 Ai = kj=1 Bj .¬®¦¥á⢠¨¦¨¥ ¨ ¢¥à娥 á㬬ë à¡ã ¤«ï äãªæ¨¨f,®â¢¥ç î騥 à §¡¨¥¨ï¬α¨β,®¯à¥¤¥«ïîâáï ä®à¬ã« ¬¨S (f, α) +£¤¥ai = inf x∈Ai f (x)¨Pni=1ai µ(Ai ) ,bj = supx∈Bj f (x) .S(f, β) +Pkj=1 bj µ(Bj ) , «¥¥ à §¡¨¥¨¥τ = α ∩ β = {Cij }n,ki,j=1 ,¡ã¤¥â §ë¢ âìáï ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥¬ à §¡¨¥¨©ατ =α∩⬮¦¥á⢠E,Cij = Ai ∩ Bj ,¨β.111.3 த®«¦¥¨¥ ¬¥àë ¯® ®à¤ ã.
â¥£à « ¯® ¬¥à¥. ¥ ¬ ¬ . ãáâì à §¡¨¥¨¥¯®«ã祮 ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥¬ à §¡¨¥¨©τ = α∩βα¨β.®£¤ ¨¬¥îâ ¬¥áâ® ¥à ¢¥á⢠S (f, α) 6 S (f, τ ) 6 S(f, τ ) 6 S(f, β) .®ª § ⥫ìá⢮. ¡®§ 稬 ç¥à¥§¨cijdij + supx∈Cij f (x) .cij + inf x∈Cij f (x) , ª ª ªm,Pnai 6 cij¬¥àëi=1¨dij 6 bj¯à¨ ¢á¥å¨i¢¥«¨ç¨ëdijj,â®, ¨á¯®«ì§ãï ª®¥çãî ¤¤¨â¨¢®áâ쯮«ã稬 ¥à ¢¥á⢠ai µ(Ai ) =Pn,ki,j=1ai µ(Cij ) 6Pn,kPn,ki,j=1i,j=1 cij µ(Cij )dij µ(Cij ) 66Pn,ki,j=1 bj µ(Cij )=Pkj=1 bj µ(Bj ) ,ç⮠ᮮ⢥âáâ¢ã¥â 㪠§ ë¬ ¥à ¢¥á⢠¬ ¤«ï á㬬 à¡ã.¨¦¨¬ ¨ ¢¥à娬 ¨â¥£à «®¬ äãªæ¨¨á«¥¤ãî騥 ¢¥«¨ç¨ë:RE ¬®¦¥á⢥fRf dµ = supα S (f, α) ,E §ë¢ îâáï ᮮ⢥âá⢥®f dµ = inf β S(f, β) ,E£¤¥ ¢¥àåïï ¨ ¨¦ïï £à ì ¡¥àãâáï ¯® ¢á¥¢®§¬®¦ë¬ à §¡¨¥¨ï¬α ¨ β ¬®¦¥á⢠E .
® «¥¬¬¥ «î¡ ï ¨¦ïï á㬬 à¡ã ¥ ¯à¥¢®á室¨â ¢¥àåîî. ®í⮬㠨¦¨©¨â¥£à « ¥ ¯à¥¢®á室¨â ¢¥à娩. ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥. £à ¨ç¥ ï äãªæ¨ï ¬®¦¥á⢥Ef :X →R §ë¢ ¥âáï ¨â¥£à¨à㥬®©ª®¥ç®© ¬¥àë, ¥á«¨ ¥¥ ¨¦¨© ¨ ¢¥à娩 ¨â¥£à «ë ᮢ¯ ¤ îâ.å ®¡é¥¥ § 票¥ §ë¢ ¥âáï ¨â¥£à «®¬REf dµ =Rá«®¢¨¥ ¨â¥£à¨à㥬®á⨠äãªæ¨¨áãé¥áâ¢ãîâ â ª¨¥ ¤¢ à §¡¨¥¨ïαEf f dµ =f¨ERE¨ ®¡®§ ç ¥âáï ç¥à¥§f dµ .á®á⮨⠢ ⮬, çâ® ¤«ï «î¡®£®β,¤«ï ª®â®àëåε > 0S(f, β) − S (f, α) < ε .τ = α ∩ β ¥áâì ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥ íâ¨å à §¡¨¥¨©, â® ¯® «¥¬¬¥ ¬ë ¯®«ã稬S(f, τ ) − S (f, τ ) < ε . â® ãá«®¢¨¥ ï¥âáï ¥®¡å®¤¨¬ë¬ ¨ ¤®áâ â®çë¬.
ãáâìω(f, A) + supx,y∈A |f (x) − f (y)| ®¡®§ ç ¥â ª®«¥¡ ¨¥ äãªæ¨¨ f ¬®¦¥á⢥ A . ᫨®£¤ ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢮S(f, α) − S (f, α) =Pni=1ω(f, Ai ) µ(Ai ) . ª¨¬ ®¡à §®¬, ¤®áâ â®çë¬ ãá«®¢¨¥¬ ¨â¥£à¨à㥬®á⨠äãªæ¨¨ ï¥âáï áãé¥á⢮¢ ¨¥â ª¨å à §¡¨¥¨©, ª®â®àëå ® ¨¬¥¥â ᪮«ì 㣮¤® ¬ «®¥ ª®«¥¡ ¨¥. ¥ ® à ¥ ¬ . ᫨ äãªæ¨ï f : E → R ¨§¬¥à¨¬ ¨ ®£à ¨ç¥ ¬®¦¥á⢥ª®¥ç®© ¬¥àë, â® f ¨â¥£à¨à㥬 .®ª § ⥫ìá⢮.
ãáâì |f (x)| < c ¯à¨ ¢á¥å x ∈ E ¨ −cà §¡¨¥¨¥ ¨â¥à¢ « (−c, c) â®çª ¬¨ yi = (2i − n)c/n , £¤¥ i¬®¦¥á⢠, ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 ¤ ®¬ã à §¡¨¥¨îE∈Σ= y0 < y1 < . . . < yn = c= 0, 1, . . . , n . ¯à¥¤¥«¨¬Ai + E(yi−1 6 f < yi ) = E(f < yi ) \ E(f < yi−1 ) .ai = inf x∈Ai f (x) ¨ bi = supx∈Ai f (x) . ¥«¨ç¨ à §®á⨠ω(f, Ai ) + bi −ai ¥áâ쪮«¥¡ ¨¥ f Ai . ª ª ª äãªæ¨ï f ¨§¬¥à¨¬ , â® ¬®¦¥á⢠Ai ∈ Σ ¨§¬¥à¨¬ë,¯à¨ í⮬ ¨¬¥¥â ¬¥áâ® ¥à ¢¥á⢮ ω(f, Ai ) 6 yi − yi−1 = 2c/n . «¥¤®¢ ⥫ì®, ¤«ïà §¡¨¥¨ï α = {Ai }ni=1 ¬ë ¯®«ã稬 S(f, α) − S (f, α) 6 2c µ(E)/n .
®áª®«ìªã íâ®¥à ¢¥á⢮ ¢ë¯®«ï¥âáï ¯à¨ «î¡®¬ n , â® f ¨â¥£à¨à㥬 .ãáâì121.3 த®«¦¥¨¥ ¬¥àë ¯® ®à¤ ã. â¥£à « ¯® ¬¥à¥. ᫨ ¬¥à áç¥â® ¤¤¨â¨¢ ¨ ®¯à¥¤¥«¥ µσ - «£¥¡à¥ Σ , â® ¤ ë© ¨â¥£à «®â ¨§¬¥à¨¬®© äãªæ¨¨ §ë¢ ¥âáï ¨â¥£à «®¬ ¥¡¥£ . ®§¤¥¥ ¬ë ®¯à¥¤¥«¨¬ ¥£®¤«ï ¥®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨© ¨ ¤«ï ¬®¦¥á⢠¡¥áª®¥ç®© ¬¥àë. áᬮâਬ ®á®¢ë¥á¢®©á⢠¨â¥£à¨à㥬ëå äãªæ¨©.(1). ®®â®®áâì. ᫨R äãªæ¨¨R¢á¥åx∈E,â®Ef dµ 6Ef¨g¨â¥£à¨à㥬ë (2). ®¤ã«ì.
᫨R äãªæ¨ïRf ¨â¥£à¨à㥬 | E f dµ| 6 E |f | dµ .ω(|f |, A) 6 ω(f, A) .f (x) 6 g(x)¤«ïS(f, α) 6 S(g, α) . ¬®¦¥á⢥E,â® ¥¥ ¬®¤ã«ì||f (x)| − |f (y)|| 6 |f (x) − f (y)| , ª ª ª ¨¬¥¥â ¬¥áâ® ¥à ¢¥á⢮¬®¤ã«ï¨g dµ .â® á«¥¤ã¥â ¨§ ¥à ¢¥á⢠¤«ï ¢¥àå¨å á㬬 à¡ã¨â¥£à¨à㥬 ¨E|f |â® ª®«¥¡ ¨¥®í⮬ãS(|f |, α) − S (|f |, α) 6 S(f, α) − S (f, α) .«¥¤®¢ ⥫ì®, ¨â¥£à¨à㥬®áâì|f |¢ë⥪ ¥â ¨§ ¨â¥£à¨à㥬®á⨤«ï ¨â¥£à «®¢ á«¥¤ã¥â ¨§ ᢮©á⢠(1), ¯®áª®«ìªãf , ¥à ¢¥á⢮−|f (x)| 6 f (x) 6 |f (x)| .(3). ¤¤¨â¨¢®áâì. ᫨ äãªæ¨ïE = E1 t E2 ,ãáâìαâ®f ¨â¥£à¨à㥬 E1 ∈ Σf ¨â¥£à¨à㥬 E ¨RRRf dµ = E1 f dµ + E2 f dµ .E| à §¡¨¥¨¥ ¬®¦¥áâ¢ à §¡¨¥¨ï ¬®¦¥á⢨E1E2 .¨E2 ∈ Σ , E , α1 = α∩E1 ¨ α2 = α∩E2 | ᮮ⢥âáâ¢ãî騥α = α1 t α2 ï¥âáï á㬬®© íâ¨å à §¡¨¥¨©®£¤ ¨ ¬ë, ®ç¥¢¨¤®, ¯®«ã稬S (f, α) = S (f, α1 ) + S (f, α2 ) 6 S(f, α1 ) + S(f, α2 ) = S(f, α) .âáî¤ á«¥¤ã¥â, çâ® äãªæ¨ïá㬬¥ ¨â¥£à «®¢ ¯®E1¨fE2 .¨â¥£à¨à㥬 ¬®¦¥á⢥E , ¥¥ ¨â¥£à « à ¢¥(4).
¨¥©®áâì. ãáâì äãªæ¨¨ f ¨ g ¨â¥£à¨àã¥¬ë ¬®¦¥á⢥®£¤ äãªæ¨¨ f + g ¨ λf ¨â¥£à¨à㥬ë E ¨Rλf dµ = λERf dµ ,ER(f + g) dµ =ERf dµ +EREE¨λ ∈ R.g dµ . ᫨ λ > 0 , â® S(λf, α) = λ S(f, α) ¨ S (λf, α) = λ S (f, α) . ᫨ ¦¥ λ < 0 , â®S(λf, α) = λ S (f, α) ¨ S (λf, α) = λ S(f, α) . âáî¤ á«¥¤ã¥â ã⢥ত¥¨¥ ¤«ï λf .⢥ত¥¨¥ ¤«ï á㬬ë f + g ¯®«ãç ¥âáï ¨§ á«¥¤ãîé¨å ¥à ¢¥áâ¢S (f, α) + S (g, α) 6 S (f + g, α) 6 S(f + g, α) 6 S(f, α) + S(g, α) .®áª®«ìªã ªà ©¨¥ ç«¥ë íâ¨å ¥à ¢¥á⢠᪮«ì 㣮¤® ¡«¨§ª¨ ¤à㣠ª ¤àã£ã, â®á।¨¥ ⮦¥ ®¡« ¤ îâ í⨬ ᢮©á⢮¬.
âáî¤ ¢ë⥪ ¥â ¨â¥£à¨à㥬®áâìà ¢¥á⢮ ¨â¥£à « ®âf +gá㬬¥ ¨â¥£à «®¢ ®âf¨f +g¨g.131.4 §¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨. 室¨¬®áâì ¯®ç⨠¢áî¤ã.1.4§¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨. 室¨¬®áâì ¯®ç⨠¢áî¤ã. ª« áá¨ç¥áª®¬ «¨§¥ ¯à¨¬¥ïîâáï £« ¢ë¬ ®¡à §®¬ ¥¯à¥àë¢ë¥ ¨«¨ ªãá®ç®¥¯à¥àë¢ë¥ äãªæ¨¨. ¤ ª® ¯à¨ ¯¥à¥å®¤¥ ª ¯à¥¤¥«ã ¢®§¨ª îâ äãªæ¨¨ ¡®«¥¥á«®¦®© ¯à¨à®¤ë. ᮢ६¥®© ⥮ਨ äãªæ¨© ¨á¯®«ì§ãîâáï ¨§¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨,ª®â®àë¥ ã¤®¢«¥â¢®àïî⠢ᥬ ¯®âॡ®áâï¬ «¨§ . áᬮâਬ áç¥â® ¤¤¨â¨¢ãî ¬¥à㬮¦¥áâ¢Σ¯à®áâà á⢠áç¥â® ¤¤¨â¨¢®© ¬¥àëµ , ®¯à¥¤¥«¥ãî ¥ª®â®à®© σ - «£¥¡à¥X . ®£¤ (X, Σ, µ) §ë¢ ¥âáï ¨§¬¥à¨¬ë¬ ¯à®áâà á⢮¬µ , ¬®¦¥á⢠, ¯à¨ ¤«¥¦ 騥 ¤ ®© σ - «£¥¡à¥ Σ , §ë¢ îâáï ¨§¬¥à¨¬ë¬¨.