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第三章 测度理论. 第三节 可测集类. 注: 零集 、 区间 、 开集 、闭集、 型集( 可数个开集的交 )、 型集( 可数个闭集的并 )、 Borel 型集 (粗略说:从开集出发 通过取余,取交或并(有限个或可数个)运算得到)都是可测集。. 例 区间 是可测集,且. 注:开集、闭集既是 型集也是 型集; 有理数集是 型集,但不是 型集; 无理数集是 型集,但不是 型集。. 有理数集 可看成 可数个 单点集 的并,而单点集是 闭集 ;
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第三章 测度理论 第三节 可测集类
注:零集、区间、开集、闭集、 型集(可数个开集的交)、 型集(可数个闭集的并)、Borel型集(粗略说:从开集出发 通过取余,取交或并(有限个或可数个)运算得到)都是可测集。 例 区间 是可测集,且 注:开集、闭集既是 型集也是 型集; 有理数集是 型集,但不是 型集; 无理数集是 型集,但不是 型集。 有理数集可看成可数个单点集的并,而单点集是闭集; 通过取余 型集与 型集相互转化(并与交,开集与闭集互换) 一 可测集的实例 证明见书本p66
二. 可测集与开集、闭集的关系 定理: 即:可测集与开集、闭集只相差一小测度集 (可测集“差不多”就是开集或闭集), 从而可测集基本上是至多可数个开区间的并。
取F=G c,则F为闭集 证明:若(1)已证明,由Ec可测可知
从而(这里用到mE<+∞ ) 证明:(1)当mE<+∞时,由外测度定义知
(2)当mE=+∞时, 这时将E分解成可数个互不相交的可测集的并: 对每个Ei应用上述结果
开集: 闭集:空集 开集: (0,1) 闭集: 例:设E为[0,1]中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差一小测度集的开集和闭集。 例:设E*为[0,1]中的无理数全体,试各写出一个与E*只相差一小测度集的开集和闭集。
(1).若E可测,则存在 型集 O, 使 可测集可由 型集去掉一零集, 或 型集添上一零集得到。 (2).若E可测,则存在 型集H, 使 三. 可测集与 集和 集的关系 定理:
(1).若E可测,则存在 型集 O, 使 (2).若E可测,则存在 型集H, 使 取H=O c,则H为 型集 , 且 证明:若(1)已证明,由Ec可测可知
(1).若E可测,则存在 型集 O, 使 证明:对任意的1/n,
设E为[0,1]中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差一 零测度集的 型集或 型集。 例:设E*为[0,1]中的无理数全体,试各写出一个与E*只相差一零测度集的 型集或 型集。 例: 注:上面的交与并不可交换次序
类似可证: 证明:由外测度定义知
第四节 不可测集 • 存在不可测集(利用选择公理构造,教材p73 ; 1970,R.Solovay证明不可测集存在蕴涵选择公理) • 存在不是Borel集的可测集 (利用Cantor函数和不可测集构造) 参见:《实变函数》周民强 , p87