В.М. Фёдоров - Лекции (1128644), страница 5
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®í⮬㠮 íª¢¨¢ «¥â ¨§¬¥à¨¬®© äãªæ¨¨,¯à¨¨¬ î饩 ⮫쪮 ª®¥çë¥ § 票ï. ᫨ äãªæ¨ï íª¢¨¢ «¥â ã«î, â® ¨â¥£à «, ®ç¥¢¨¤®, à ¢¥ ã«î. ¡à â®,¯à¥¤¯®«®¦¨¬, çâ® ¨â¥£à « ¥®âà¨æ ⥫쮩 ¨§¬¥à¨¬®© äãªæ¨¨®£¤ ¬®¦¥á⢮S∞E(f > 0) =n=1E(f > 1/n)â ª¦¥ ¨¬¥¥â ¬¥àã¡ã¤¥â íª¢¨¢ «¥â ã«î.f ¥ ¬ ¬ . â¥£à « ¯à®á⮩ ¥®âà¨æ ⥫쮩 ¨§¬¥à¨¬®© äãªæ¨¨RE£¤¥h(x) =à ¢¥ ã«î.¨¬¥¥â ¬¥àã ã«ì. «¥¤®¢ ⥫ì®, ¢ ᨫã áç¥â®©E(f > 1/n) ¤¤¨â¨¢®á⨠¬¥àë, ¬®¦¥á⢮ã«ì. ª¨¬ ®¡à §®¬, äãªæ¨ïfh dµ =Pkj=1 cjhà ¢¥µ(E ∩ Cj ) .Pkj=1 cj χCj (x) ¯à¨¨¬ ¥â § 票¥cj > 0 ¬®¦¥á⢥Cj ∈ Σ .®ª § ⥫ìá⢮.
áᬮâਬ ¯à®¨§¢®«ì®¥ à §¡¨¥¨¥ α = {Ai }ni=1 ¬®¦¥á⢠E¨ ®¡®§ 稬 ai + inf x∈Ai h(x) . ª ª ª ai 6 cj , ¥á«¨ ¬®¦¥á⢮ Bij = Ai ∩ Cj 6= ∅¥¯ãáâ®, â® ¨§ ¤¤¨â¨¢®á⨠¬¥àë µ ¬ë ¯®«ã稬S (h, α) =Pni=1 ai µ(Ai ) =Pn,ki,j=1 ai µ(Bij ) 6 ⮬ á«ãç ¥, ª®£¤ à §¡¨¥¨¥αPn,ki,j=1 cj µ(Bij ) =ᮢ¯ ¤ ¥â á à §¡¨¥¨¥¬Pkj=1 cj µ(E∩ Cj ) .β = {E ∩ Cj }kj=1¢ íâ¨å¥à ¢¥áâ¢ å ¨¬¥¥â ¬¥áâ® à ¢¥á⢮.§ í⮩ «¥¬¬ë ¢ë⥪ ¥â ¤à㣮¥ íª¢¨¢ «¥â®¥ ®¯à¥¤¥«¥¨¥ ¨â¥£à « ¥¡¥£ . ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥ ( 10 ). â¥£à « ¥¡¥£ ¥®âà¨æ ⥫쮩 äãªæ¨¨ ¬®¦¥á⢥E ∈ Σà ¢¥ ¢¥à奩 £à ¨ ¨â¥£à «®¢ ¯à®áâëå ¥®âà¨æ ⥫ìë娧¬¥à¨¬ëå äãªæ¨©, â ª¨å, çâ®RE18f : E → R+h(x) 6 f (x)¯à¨ ¢á¥åf dµ = sup06h6fREh dµ .x∈E,â.¥.1.5 â¥£à « ¥¡¥£ . ।¥«ìë© ¯¥à¥å®¤ ¯®¤ ¨â¥£à «®¬. á ¬®¬ ¤¥«¥,¥á«¨R¥à ¢¥á⢮hR 6 f h dµ 6 E f dµ . E¬®¦¥á⢥E,â® ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï (1) ¢ë⥪ ¥â¤à㣮© áâ®à®ë, ¢ ᨫ㠫¥¬¬ë ª ¦¤ ï ¨¦ïïá㬬 à¡ã ï¥âáï ¨â¥£à «®¬ ®â ¥ª®â®à®© ¯à®á⮩ äãªæ¨¨h 6 f. ç¨â¢¥àåïï £à ì ¨â¥£à «®¢ ¯à®áâëå äãªæ¨© ᮢ¯ ¤ ¥â á ¨â¥£à «®¬ äãªæ¨¨ ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥ (2).
â¥£à «®¬ ¥¡¥£ äãªæ¨¨f :E→R ¬®¦¥á⢥f.E∈Σ §ë¢ ¥âáï à §®áâì ¨â¥£à «®¢ ®â ¥®âà¨æ ⥫ìëå äãªæ¨©REf dµ +REf+ dµ −REf± (x) + max{±f (x), 0} .f− dµ ,ਠí⮬ ¯à¥¤¯®« £ ¥âáï, çâ® ®¤¨ ¨§ ¨â¥£à «®¢ ®â¨ ç¥ ¨â¥£à « ¥ ¨¬¥¥â á¬ëá« . ãªæ¨ï¥á«¨ff+¨«¨f−ï¥âáï ª®¥çë¬, §ë¢ ¥âáï ¨â¥£à¨à㥬®© ¯® ¥¡¥£ã,f¨§¬¥à¨¬ ¨ ¥®âà¨æ ⥫ìë¥ äãªæ¨¨¨¬¥îâ ª®¥çë¥ ¨â¥£à «ë.f± áᬮâਬ ®á®¢ë¥ ᢮©á⢠¨â¥£à « ¥¡¥£ , ¤®ª § ë¥ à ¥¥ ¤«ï ®£à ¨ç¥ëåäãªæ¨©f :E→R ¬®¦¥á⢥E(1). ®®â®®áâì. ᫨R äãªæ¨¨R¢á¥åx∈E,â®Ef dµ 6ª®¥ç®© ¬¥àë.¨fg¨â¥£à¨à㥬ë E¨f (x) 6 g(x)¤«ïg dµ .E ᫨ äãªæ¨¨f ¨ g ¥®âà¨æ ⥫ìë ¨ f 6 g E , â® ã⢥ত¥¨¥ ¢ë⥪ ¥â ¨§¥à ¢¥á⢠S (f, α) 6 S (g, α) .
¬¥â¨¬, çâ® ¢ í⮬ á«ãç ¥ ¯à¥¤¯®« £ âì ¨â¥£à¨à㥬®áâì¥ ã¦®. ®¡é¥¬ á«ãç ¥, ¯®áª®«ìªã f+ 6 g+ ¨ f− > g− E , â®RRRRRRf dµ = E f+ dµ − E f− dµ 6 E g+ dµ − E g− dµ = E g dµ .E(2). ®¤ã«ì. ᫨ äãªæ¨ïR¨â¥£à¨à㥬 E¨f ¨â¥£à¨à㥬 R| E f dµ| 6 E |f | dµ .⥣à¨à㥬®áâì ¬®¤ã«ï ¬®¦¥á⢥E,â® ¥¥ ¬®¤ã«ì|f ||f | = f+ + f− ¢ë⥪ ¥â ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï (2), ¥à ¢¥á⢮−|f (x)| 6 f (x) 6 |f (x)| ¤«ï ¢á¥å x ∈ E .á«¥¤ã¥â ¨§ ᢮©á⢠(1), â ª ª ª(3). ¤¤¨â¨¢®áâì. ᫨ äãªæ¨ï f ¨â¥£à¨à㥬 ¬®¦¥áâ¢ å¨ ¬®¦¥á⢮ E = E1 t E2 , â® f ¨â¥£à¨à㥬 E ¨REf dµ =RE1f dµ +RE2E1 , E2 ∈ Σf dµ .⮠᢮©á⢮ ï¥âáï á«¥¤á⢨¥¬ ¡®«¥¥ ®¡é¥© ⥮६ë, ¤®ª § ®© ¨¦¥, ®áç¥â®© ¤¤¨â¨¢®á⨠¨â¥£à « ¥¡¥£ . ç áâ®áâ¨, ¥á«¨ äãªæ¨¨¯.¢.
à ¢ë ¬®¦¥á⢥E,f (x) = g(x)â® ¨å ¨â¥£à «ë à ¢ë. ª¨¬ ®¡à §®¬, íª¢¨¢ «¥â륨§¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨ ¨¬¥îâ à ¢ë¥ ¨â¥£à «ë ¥¡¥£ .¥âà «ìë¬ á¢®©á⢮¬ ¨â¥£à « ¥¡¥£ ï¥âáï ¥£® áç¥â ï ¤¤¨â¨¢®áâì.®ª § ⥫ìá⢮ áãé¥á⢥® ®¯¨à ¥âáï áç¥âãî ¤¤¨â¨¢®áâì ¬¥àëµ. ¥ ® à ¥ ¬ (® áç¥â®© ¤¤¨â¨¢®áâ¨). ãáâì äãªæ¨ï f ¥®âà¨æ â¥«ì ¨ ¨§¬¥à¨¬ F∞ ¬®¦¥á⢥ E . ®£¤ , ¥á«¨ E = i=1 Ei , £¤¥ Ei ∈ Σ , â®REf dµ =P∞ Ri=1Eif dµ .®ª § ⥫ìá⢮. ᫨ äãªæ¨ï f ï¥âáï ¯à®á⮩, â® ã⢥ত¥¨¥ ⥮६ë¢ë⥪ ¥â ¨§ «¥¬¬ë ¨ áç¥â®© ¤¤¨â¨¢®á⨠¬¥àë µ .
®¡é¥¬ á«ãç ¥, ¤«ï ª ¦¤®©¯à®á⮩ ¥®âà¨æ ⥫쮩 ¨§¬¥à¨¬®© äãªæ¨¨ h â ª®©, çâ® h 6 f E , ¯®«ã稬REh dµ =P∞ Ri=1Eih dµ 6P∞ Ri=1Eif dµ .191.5 â¥£à « ¥¡¥£ . ।¥«ìë© ¯¥à¥å®¤ ¯®¤ ¨â¥£à «®¬.P Rf dµ 6 ∞i=1 Ei f dµ . «ï ¤®ª § ⥫ìá⢠®¡à ⮣® ¥à ¢¥á⢠¢®§ì¬¥¬ ¯à®¨§¢®«ì®¥ ε > 0 ¨ ¢ë¡¥à¥¬, ᮣ« á® ®¯à¥¤¥«¥¨î( 10 ), ¯à®áâë¥ ¥®âà¨æ ⥫ìë¥ ¨§¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨ hi ¬®¦¥á⢥ Ei (à ¢ë¥ã«î ¢¥ Ei ) â ª, çâ® hi (x) 6 f (x) ¤«ï ¢á¥å x ∈ Ei ¨RRh dµ > Ei f dµ − ε/2i , i = 1, 2, . .
. , n .Ei iFnPn «¥¥, ¯®« £ ï Fn = i=1 Ei ¨ h(x) =i=1 hi (x) ¬®¦¥á⢥ Fn , ¬ë ¯®«ã稬RRPn RP Rf dµ > Fn h dµ = i=1 Ei hi dµ > ni=1 Ei f dµ − ε .E ᨫ㠮¯à¥¤¥«¥¨ï ( 10 ) ¨¬¥¥¬ ¥à ¢¥á⢮R¤¥áì ¥ï¢® ¯à¥¤¯®« £ ¥âáï, çâ® äãªæ¨ïáâ६«ïï ⥯¥àìε→0¨n → ∞, ç áâ®áâ¨, ¥á«¨ äãªæ¨ï⥮६ãR ª äãªæ¨ï¬ϕ(A) =Af dµf+¨hi (x)à ¢ ã«î ¢¥ ¬®¦¥á⢠Ei .¨¬¥¥¬ ®¡à ⮥ ¥à ¢¥á⢮.¨â¥£à¨à㥬 ¬®¦¥á⢥ff−EE,â®, ¯à¨¬¥ïï íâã¬ë ¯®«ã稬, çâ® ¥®¯à¥¤¥«¥ë© ¨â¥£à « ¥¡¥£ ï¥âáï áç¥â® ¤¤¨â¨¢®© äãªæ¨¥© ¬®¦¥á⢠A⊆E. ¥ ® à ¥ ¬ (® ¬®®â®®© á室¨¬®áâ¨). ãáâì ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ쨧¬¥à¨¬ëå äãªæ¨© ¬®®â®® á室¨âáï fi % f ª äãªæ¨¨ f®£¤ ¯à¥¤¥« ¨å ¨â¥£à «®¢ (ª®¥çë© ¨«¨ ¡¥áª®¥çë©) à ¢¥REf dµ = limRE¥®âà¨æ ⥫ìëå ¬®¦¥á⢥ E .{fi }fi dµ .®ª § ⥫ìá⢮.R ᨫ㠬®®â®®á⨠¨â¥£à «®¢ áãé¥áâ¢ã¥â ª®¥çë© ¨«¨ ¡¥áª®¥çë©I = lim ER fi dµ .
®í⮬㠨§ ¥à ¢¥á⢠fi 6 f ¬®¦¥á⢥ E ¢ë⥪ ¥â¥à ¢¥á⢮ I 6 E f dµ . ®ª ¦¥¬ ®¡à ⮥ ¥à ¢¥á⢮.ãáâì ¯à®áâ ï ¥®âà¨æ ⥫ì ï ¨§¬¥à¨¬ ï äãªæ¨ï h ¢ë¡à â ª, çâ® h 6 f ¬®¦¥á⢥ E . ®§ì¬¥¬ ¯à®¨§¢®«ì®¥ ç¨á«® 0 < λ < 1 ¨ ®¯à¥¤¥«¨¬ ¬®¦¥á⢠SEi + E(λh 6 fi ) . ®£¤ Ei ⊆ Ei+1 ¨ E = ∞i=1 Ei . âáî¤ á«¥¤ã¥â ¥à ¢¥á⢮¯à¥¤¥«RRRh dµ = Ei λh dµ 6 Ei fi dµ 6 E fi dµ 6 I .R¡®§ 稬 ç¥à¥§ ϕ(A) = A h dµ ¨ ¯®ª ¦¥¬, çâ® lim ϕ(Ei ) = ϕ(E) .
ãáâì E0 = ∅ ,F∞⮣¤ ¨¬¥¥â ¬¥áâ® à ¢¥á⢮ E =i=1 Ei \ Ei−1 . ®í⮬㠨§ áç¥â®© ¤¤¨â¨¢®áâ¨λREi¥®¯à¥¤¥«¥®£® ¨â¥£à « ®â ¯à®á⮩ äãªæ¨¨ ¢ë⥪ ¥âϕ(E) =P∞i=1ϕ(Ei \ Ei−1 ) =P∞i=1 (ϕ(Ei )− ϕ(Ei−1 )) = lim ϕ(Ei ) .i → ∞ , § ⥬ ¯à¨ λ → 1 , ¬ëhdµ6I. ª¨¬®¡à §®¬,¯®®¯à¥¤¥«¥¨î( 10 ) á¯à ¢¥¤«¨¢® ¥à ¢¥á⢮Ef dµ 6 I ¨ § ç¨â ¨¬¥¥â ¬¥áâ® à ¢¥á⢮.Eâáî¤ , ¯¥à¥å®¤ïª ¯à¥¤¥«ã (¢ ¥à ¢¥á⢥ ¢ëè¥) ¯à¨R¯®«ã稬R ¬ ¥ ç ¨ ¥.
¥®à¥¬ ®áâ ¥âáï ¢¥à®© ¨ ¢ ⮬ á«ãç ¥, ª®£¤ ¯à¥¤¥«lim fi (x)¯à¨¨¬ ¥â ¡¥áª®¥çë¥ § 票ï. ਠí⮬ ¨â¥£à « ®âà ¢ë¬ ¡¥áª®¥ç®áâ¨. ¤ ª®, ¥á«¨ ¨â¥£à «ë ®â®âfiff (x) =¬®¦¥â ¡ëâì®£à ¨ç¥ë ᢥàåã, â® ¨â¥£à «f ¡ã¤¥â ª®¥ç®© ¯.¢.E . á ¬®¬ ¤¥«¥, ¨§ ¨§¬¥à¨¬®á⨠äãªæ¨© fi á«¥¤ã¥â, çâ® ¬®¦¥á⢮E(f = ∞) ¨§¬¥à¨¬®. ª ª ª ¨â¥£à « ®â f ª®¥çë©, ⮠ᮣ« á® ®¯à¥¤¥«¥¨î (1)¬¥à ¬®¦¥á⢠E(f = ∞) ¤®«¦ ¡ëâì à ¢ ã«î.f¯à¨¨¬ ¥â ª®¥ç®¥ § 票¥. í⮬ á«ãç ¥ äãªæ¨ï ¬®¦¥á⢥(4). ¨¥©®áâì. ãáâì äãªæ¨¨ f ¨ g ¨â¥£à¨àã¥¬ë ¬®¦¥á⢥®£¤ äãªæ¨¨ f + g ¨ λf ¨â¥£à¨à㥬ë E ¨RE20λf dµ = λREf dµ ,RE(f + g) dµ =REf dµ +REg dµ .E¨λ ∈ R.1.5 â¥£à « ¥¡¥£ .
।¥«ìë© ¯¥à¥å®¤ ¯®¤ ¨â¥£à «®¬.¥à¢®¥ à ¢¥á⢮ ¬®¦® ¢ë¢¥á⨠¯àאַ ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨© (1) ¨ (2). ®ª ¦¥¬ ¢â®à®¥à ¢¥á⢮. ᫨f¨g¯à®áâë¥ ¥®âà¨æ ⥫ìë¥ ¨§¬¥à¨¬ë¥ äãªæ¨¨, â® ¤®ª § ⥫ìá⢮¯à®áâ® ¢ë⥪ ¥â ¨§ «¥¬¬ë (¤®áâ â®ç® ¢§ïâì ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥ à §¡¨¥¨©, ª®â®àëå¨g¯à¨¨¬ îâ ¯®áâ®ïë¥ § 票ï). ᫨ äãªæ¨¨f¨gf¨§¬¥à¨¬ë ¨ ¥®âà¨æ ⥫ìë,â® áãé¥áâ¢ãîâ ¬®®â®ë¥ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠¯à®áâëå ¥®âà¨æ ⥫ìëå ¨§¬¥à¨¬ëåäãªæ¨©fn % f ¨ gn % g , á室ï騥áï ª äãªæ¨ï¬ f ¨ g ¬®¦¥á⢥ E .
âáî¤ ,fn + gn % f + g ¬®¦¥á⢥ E , ¨ ¯à¨¬¥ïï ⥮६㠮 ¬®®â®®©§ ¬¥ç ï, çâ®á室¨¬®áâ¨, ¬ë ¯®«ã稬 à ¢¥á⢮RE(f + g) dµ = limRE(fn + gn ) dµ = limREfn dµ + limREgn dµ =REf dµ +REg dµ .f = f+ −f− ¨ g = g+ −g− ¨¬¥î⠯ந§¢®«ìë© § ª.f +g = (f +g)+ −(f +g)− ¢ë⥪ ¥â à ¢¥á⢮ (f +g)+ +f− +g− = ®¡é¥¬ á«ãç ¥, ¯ãáâì äãªæ¨¨®£¤ ¨§ á®®â®è¥¨ïf+ +g+ +(f +g)− . ⥣à¨àãï íâ® à ¢¥á⢮, á®áâ®ï饥 ¨§ ¥®âà¨æ ⥫ìëå äãªæ¨©, § ⥬ £à㯯¨àãï ¥£® á« £ ¥¬ë¥, ¯®«ã稬 âà¥¡ã¥¬ë© à¥§ã«ìâ â. ¥ ¬ ¬ ( âã).
ãáâì ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {fi } ¥®âà¨æ 楫ìëå ¨§¬¥à¨¬ëåäãªæ¨© ¬®¦¥á⢥ E ¨¬¥¥â ¨¦¨© ¯à¥¤¥« f (x) = lim fi (x) . ®£¤ Rf dµ 6 limEREfi dµ .®ª § ⥫ìá⢮. ®«®¦¨¬ gk (x) + inf i>k fi (x) ¯à¨ x ∈ E . ⨠äãªæ¨¨ ¥®âà¨æ ⥫ìë¨R ¨§¬¥à¨¬ë R E . ஬¥ ⮣®, gk % f E . ® ⥮६¥ ® ¬®®â®®© á室¨¬®áâ¨RRE f dµ = lim E gk dµ . § ¥à ¢¥á⢠gk 6 fi ¢ë⥪ ¥â ¥à ¢¥á⢮ E gk dµ 6f dµ ¯à¨ ¢á¥å i > k . âáî¤ , ¢§ï¢ ¨¦îî £à ì ¯® ¢á¥¬ i > k ¨ ¯¥à¥å®¤ï ªE i¯à¥¤¥«ã k → ∞ , ¬ë ¯®«ã稬REgk dµ 6 inf i>kRERfi dµ ,Ef dµ = limREgk dµ 6 limREfi dµ . ª¨¬ ®¡à §®¬, ¥à ¢¥á⢮ ¤®ª § ®. ¥ ® à ¥ ¬ (¥¡¥£).
ãáâì ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì¨â¥£à¨à㥬ëå äãªæ¨© ¬®¦¥á⢥ E ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥« f (x) = lim fi (x) ¨ 㤮¢«¥â¢®àï¥â ¥à ¢¥áâ¢ã|fi (x)| 6 g(x) ¤«ï ¢á¥å x ∈ E , £¤¥ äãªæ¨ï g ¨â¥£à¨à㥬 ¬®¦¥á⢥ E .®£¤ f ¨â¥£à¨à㥬 E ¨ ¥¥ ¨â¥£à « à ¢¥ ¯à¥¤¥«ã ¨â¥£à «®¢RE®ª § ⥫ìá⢮. ãªæ¨ïff dµ = limRE{fi }fi dµ .ï¥âáï ¨§¬¥à¨¬®© ¨®í⮬㠯® ᢮©áâ¢ã (1) äãªæ¨ïf¨â¥£à¨à㥬 f± 6 g ¬®¦¥á⢥ E .E .