Bourbaki

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§ 2。支持某项措施

1. 限制的措施到开放的集合。 定义通过本地数据进行测量

令X为局部紧致空间,Y为X中的开集合。 X 的子空间 Y 是局部紧致的,并且在拓扑向量空间 E 中定义的、在 Y 上定义并具有紧致支持的每个连续函数和值,可以通过连续性扩展到所有 X,方法是在 CY\mathbf{C}Y 上给它值 0;因此,可以用这种方式认同空间 K(Y;E)\mathscr{K}(Y;E) 与K(X;E)\mathscr{K}(X;E) 的线性子空间形成,该线性函数具有紧致支撑 * 包含在 * Y 中。 如果 μ\mu 是X 上的度量,则显然限制的μ\mu到K(Y;C)\mathscr{K}(Y;\mathbf{C})是Y上的测度,称为μ\mu到开放子空间Y的*限制*,或μ\mu在Y上*诱导*的测度,并表示为μ∣Y\mu|Y。根据§1、第5和第6项,∣μ∣|\mu|、Rμ\mathscr{R}\mu和Iμ\mathscr{I}\mu的限制到Y分别为∣μ∣Y∣|\mu|Y|、R(μ∣Y)\mathscr{R}(\mu|Y)和I(μ∣Y)\mathscr{I}(\mu|Y)。如果μ\mu是实数,则根据§1, No. 5的公式(8),μ+\mu^+和μ−\mu^-到Y的限制分别为(μ∣Y)+(\mu|Y)^+和(μ∣Y)−(\mu|Y)^-。

人们立即看出,如果Y和Z是X中的两个开集合,使得Y⊃ZY \supset Z,并且如果μ∣Y\mu|Y和μ∣Z\mu|Z是μ\mu到Y和Z的限制,那么μ∣Z\mu|Z也是限制 μ∣Y\mu|Y 到局部紧致空间 Y 的开子空间 Z。

在 Ch. IV, §5, No. 7 我们将把定义推广到Y是X的局部紧凑子空间的情况。

注 Y 上的某个度量 不一定 限制 X 上的某个度量(cf. 第 V, §7, No. 2,第 3 条)。

对于例,令Y为X=RX = \mathbf{R}的开区间]0,1[; 映射

f↦∫01f(x)xdx f \mapsto \int_0^1 \frac{f(x)}{x} dx

是YY上的测度,因为K(Y;C)\mathscr{K}(Y; \mathbf{C})中的每个函数在R\mathbf{R}中的0邻域上都是零。然而,该措施不能可扩展到R\mathbf{R}上的措施,因为在相反的情况下,其函数f∈K(Y;C)f \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})的限制至集合使得∥f∥≤1\|f\| \leq 1将受到限制;但这是错误的。

然而,我们有以下命题:

命题 1 08MR

让*(Yα)α∈A(Y_\alpha)_{\alpha \in A}*成为*XX*的开放覆盖*并假设给定,在每个子空间*YαY_\alpha,*测量*μα\mu_\alpha,*以这样的方式,对于每个对*(α,β)(\alpha, \beta),*限制* μα\mu_\alpha 和 μβ\mu_\beta 到 Yα∩YβY_\alpha \cap Y_\beta 相同。在这些条件下,存在一个且只有一个测度μ\mu*在*XX*上,其限制到*YαY_\alpha*等于*μα\mu_\alpha*对于每个指标*α\alpha。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 引理 1, III § 1, 命题 6, III § 1

被以下引用 习题 12, § 5, 命题 8, VI § 2

首先让我们证明,每个函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})都可以写成有限和f=∑ifif = \sum_i f_i的形式,其中,对于每个函数fi∈K(X;C)f_i \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),都存在指标αi\alpha_i使得Supp⁡(fi)⊂Yαi\operatorname{Supp}(f_i) \subset Y_{\alpha_i}。 如果K=Supp⁡(f)K = \operatorname{Supp}(f),则存在指标αi\alpha_i(1≤i≤n1 \leq i \leq n)的有限数,使得YαiY_{\alpha_i}形式覆盖KK;设 hih_i (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 是XX的映射连续到[0,1][0, 1],使得hih_i的支撑是紧凑的并且包含在1≤i≤n1 \leq i \leq n的YαiY_{\alpha_i}中,并且使得∑i=1nhi(x)=1\sum_{i=1}^n h_i(x) = 1在KK上(§ 1, No. 2,引理1); 函数fi=fhif_i = f h_i满足要求。 这首先表明,如果存在满足要求的度量μ\mu,那么它是*唯一的*,因为对于每个有限的和f=∑i=1nfif = \sum_{i=1}^n f_i,其中fi∈K(Yαi;C)f_i \in \mathscr{K}(Y_{\alpha_i}; \mathbf{C}),必然是μ(f)=∑i=1nμαi(fi)\mu(f) = \sum_{i=1}^n \mu_{\alpha_i}(f_i)。 Moreover, we will have shown the existence of a linear form μ\mu on K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) whose restriction to each subspace K(Yα;C)\mathscr{K}(Y_\alpha; \mathbf{C}) is μα\mu_\alpha, provided we demonstrate the following property: if (gi)1≤i≤m(g_i)_{1 \leq i \leq m} and (hj)1≤j≤n(h_j)_{1 \leq j \leq n} are two finite sequences of functions in K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) such that gi∈K(Yαi;C)g_i \in \mathscr{K}(Y_{\alpha_i}; \mathbf{C}) for 1≤i≤m1 \leq i \leq m, hj∈K(Yβj;C)h_j \in \mathscr{K}(Y_{\beta_j}; \mathbf{C}) for 1≤j≤n1 \leq j \leq n and

∑i=1mgi(x)=∑j=1nhj(x)=1 \sum_{i=1}^m g_i(x) = \sum_{j=1}^n h_j(x) = 1
on KK, then
∑i=1mμαi(fgi)=∑j=1nμβj(fhj). \sum_{i=1}^m \mu_{\alpha_i}(f g_i) = \sum_{j=1}^n \mu_{\beta_j}(f h_j).
Now,
fgi=∑j=1nfgihj, f g_i = \sum_{j=1}^n f g_i h_j,

从而

∑i=1mμαi(fgi)=∑i=1m∑j=1nμαi(fgihj). \sum_{i=1}^{m} \mu_{\alpha_i}(f g_i) = \sum_{i=1}^{m} \sum_{j=1}^{n} \mu_{\alpha_i}(f g_i h_j).
同样,
∑j=1nμβj(fhj)=∑j=1n∑i=1mμβj(fgihj). \sum_{j=1}^{n} \mu_{\beta_j}(f h_j) = \sum_{j=1}^{n} \sum_{i=1}^{m} \mu_{\beta_j}(f g_i h_j).
但由于fgihjf g_i h_j的支持包含在Yαi∩YβjY_{\alpha_i} \cap Y_{\beta_j}中,所以我们有μαi(fgihj)=μβj(fgihj)\mu_{\alpha_i}(f g_i h_j) = \mu_{\beta_j}(f g_i h_j),它建立了我们的断言。

仍有待观察μ\mu是XX的测度;现在,XX的每个点都承认一个包含在YαY_\alpha之一中的紧邻域;因此,结论立即从μ\mu的定义和§1, No. 3的第6条命题得出。

推论(本地化原理) 08MS

— *令μ\mu和ν\nu为XX的两个度量,并令(Yα)(Y_\alpha)为XX的开集合族,使得对于μ\mu和ν\nu的每个α\alpha、限制至YαY_\alpha是平等的;那么 μ\mu 的限制和 ν\nu 到 Y=⋃αYαY = \bigcup_\alpha Y_\alpha 相等。

被以下引用 2

被以下引用 § 2. 。支持某项措施, 例, V § 6

2. 支持某项措施

令μ\mu为局部紧致空间XX的测度,并令G\mathscr{G}为开集合U⊂XU \subset X的集合,使得μ\mu到UU的限制为零;它立即从本地化的原理(No. 1,Prop.1)得出,如果U0U_0是集合U∈GU \in \mathscr{G}的并,那么U0U_0本身属于到G\mathscr{G},因此最大的集合 G\mathscr{G}。

定义 1 08MT

如果μ\mu是局部紧致空间XX的测度,则定义是μ\mu的支持,表示为Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu),是闭集合与开集合的最大的互补XX,其中μ\mu中的限制是零。

说点x∈Xx \in X不支持属于到μ\mu的支持意味着存在xx的开邻域VV,使得μ\mu到VV的限制为零;因此,说xx属于对μ\mu的支持意味着,对于xx的*每个*邻域VV,都存在函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),其支持度包含在VV中,使得μ(f)≠0\mu(f) \neq 0。

例 08MU

— 1) 对于XX的测度为*零*,其支持度为*空*是必要且充分的。 2)勒贝格测度对R\mathbf{R}的支持是整条线R\mathbf{R};因为,它是非空并且在每个翻译下都是不变的。

3) 在R\mathbf{R}的区间X=[0,1]X = [0,1]上,考虑可数稠密子集,排列成序列(an)(a_n),并令μ\mu为通过将每个n≥0n \geq 0的质量2−n2^{-n}放置在点ana_n定义的度量(§ 1, No. 3、例I)。 μ\mu的支持是XX的全部;例如,令xx为XX的任意点,VV为xx的邻域,ff为XX上的连续实值函数≥0\geq 0,在点处等于1 xx,其支持度包含在VV(§ 1, No. 2,引理 1); y∈Vy \in V的集合使得f(y)>0f(y) > 0在XX开放,因此包含点ana_n,因而μ(f)≥f(an)2−n>0\mu(f) \geq f(a_n)2^{-n} > 0。

引用了 2

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 引理 1, III § 1

命题 2 08MV

对μ\mu措施的支持与对∣μ∣|\mu|措施的支持相同;如果μ\mu是真实的,那么它的支持度是措施μ+\mu^+和μ−\mu^-的支持度的并。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 V § 5. 。由数值密度定义的度量

被以下引用 推论 1, V § 5

因为,如果 μ\mu 的限制到开集合 UU 的零是零,那么∣μ∣|\mu| 的限制也是零(当 μ\mu 为实数时,μ+\mu^+ 和 μ−\mu^-),反之亦然。

注μ+\mu^+和μ−\mu^-的支持可以是非空并且*相同*(cf.Ch.V, § 5,Exer.5)。

命题 3 08MW

如果 μ\mu 和 ν\nu 是局部紧凑空间 XX 上的两个测度,使得 ∣μ∣≤∣ν∣|\mu| \leq |\nu|,则Supp(μ)⊂Supp(ν)\mathrm{Supp}(\mu) \subset \mathrm{Supp}(\nu)。

因为,如果 ν\nu 的限制到开集合的值是零,那么μ\mu 的值也是零。

命题 4 08MX

两项措施的和支持包含在其并支持中。

因为,如果开放集合的两个小节中的限制是零,那么它们的和中的限制也是如此。

如果μ\mu和ν\nu是两个“正”测度,则λ=μ+ν\lambda = \mu + \nu的支持度“等于”μ\mu和ν\nu的支持度中的并;因为,如果x0x_0是并的点,并且VV是x0x_0的任意邻域,则存在一个连续的函数f≥0f \geq 0,其支持包含在VV中,并且数之一μ(f)\mu(f),ν(f)\nu(f)为>0> 0; 更不必说,λ(f)=μ(f)+ν(f)>0\lambda(f) = \mu(f) + \nu(f) > 0。

命题 5 08MY

测量μ\mu的限制对开放集合UU的支持是μ\mu的支持在UU上的迹线。

被以下引用 1

被以下引用 命题 14

从定义可以明显看出命题。

命题 6 08MZ

局部紧凑空间XX上的集合措施,其支持包含在封闭的集合FF中,是M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})的模糊封闭线性子空间。

被以下引用 3

被以下引用 推论, 命题 13, 习题 6, § 5

因为,它是具有方程 μ(f)=0\mu(f) = 0 的模糊封闭超平面的交,其中 ff 运行于 H(X;C)\mathscr{H}(X; \mathbf{C}) 中的函数的集合,其支持度不与 FF 相交。

假设 XX 不是紧凑的:给定 XX 上的测量的空间 M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) 上的过滤器 Φ\Phi,我们可以说测量 μ\mu 沿着 Φ\Phi 无限期后退,如果对于每个紧凑子集 XX中的KK,存在集合M∈ΦM \in \Phi,使得对于每个度量μ∈M\mu \in M都有Supp(μ)∩K=∅\mathrm{Supp}(\mu) \cap K = \varnothing。

命题 7 08N0

— *如果Φ\Phi是M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})上的过滤器,使得μ\mu的支持度沿着Φ\Phi无限后退,则μ\mu相对于Φ\Phi模糊地收敛到0。

被以下引用 1

被以下引用 习题 1, § 2

令ff为K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C})中的任意函数,并令KK为其支持。到假设时,存在集合 M∈ΦM \in \Phi,使得对于每个度量 μ∈M\mu \in M,Supp⁡(μ)∩K=∅\operatorname{Supp}(\mu) \cap K = \varnothing;由此可见,对于所有μ∈M\mu \in M,μ(f)=0\mu(f) = 0,这证明了命题。

3. 措施的支援刻画

到定义时,如果函数 f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 不与测度 μ\mu 的支持相交,则 μ(f)=0\mu(f) = 0;但以下更精确的结果是正确的:

命题 8 08N1

— *令 μ\mu 为局部紧致空间 XX 的测度。对于每个函数 f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),即 Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)、μ(f)=0\mu(f) = 0 上的零。

引用了 1 · 被以下引用 5

引用了 引理 1, III § 1

被以下引用 命题 10, 命题 12, 定理 1, 推论 3, 命题 3, IV § 2

集合K=Supp⁡(f)K = \operatorname{Supp}(f),S=Supp⁡(μ)S = \operatorname{Supp}(\mu)。给定数ε>0\varepsilon > 0,令VV为x∈Xx \in X的集合,使得∣f(x)∣<ε|f(x)| < \varepsilon; VV 是假设的开集合包含 SS,因而CSCS 是紧集 CVCV 的邻域。由此可见,在 [0,1][0, 1] 中存在 XX 的连续映射 hh,在 CVCV 上等于 1,并且CSCS 中包含支持(§ 1, No. 2,引理 1)。由于fhfh的支撑不与SS、μ(fh)=0\mu(fh) = 0相交。另一方面,f=fhf = fh在K∩CVK \cap CV上,∣fh∣≤∣f∣|fh| \leq |f|在XX上,因而∣f−fh∣≤2ε|f - fh| \leq 2\varepsilon在XX上,通过VV的选择。最后观察到存在数MKM_K,使得∣μ(g)∣≤MK∥g∥|\mu(g)| \leq M_K \|g\|对于每个函数g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),其支持度包含在KK中;因为f−fhf - fh的支持度包含在KK、∣μ(f−fh)∣≤2MKε|\mu(f - fh)| \leq 2M_K \varepsilon以及∣μ(f)∣=∣μ(f−fh)∣≤2MKε|\mu(f)| = |\mu(f - fh)| \leq 2M_K \varepsilon中;因为 ε\varepsilon 是任意的,μ(f)=0\mu(f) = 0。

推论 1 08N2

— *如果K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C})中的两个函数f,gf, g在Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)上相等,则μ(f)=μ(g)\mu(f) = \mu(g)。

被以下引用 1

被以下引用 推论 2

推论 2 08N3

— *令μ\mu为XX的正测度;如果f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})使得f(x)≥0f(x) \geq 0在Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)上,那么μ(f)≥0\mu(f) \geq 0。

引用了 1 · 被以下引用 4

引用了 推论 1

被以下引用 命题 11, 推论 3, 推论 3, 命题 4, III § 3

对于 f=∣f∣f = |f| 于 Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu),因此根据推论 1 为 μ(f)=μ(∣f∣)≥0\mu(f) = \mu(|f|) \geq 0。

推论 3 08N4

— *令μ\mu为XX的有界测度;如果f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})使得∣f(x)∣≤a|f(x)| \leq a在Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)上,则∣μ(f)∣≤a∥μ∥|\mu(f)| \leq a \|\mu\|。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 推论 2

被以下引用 推论 1, 命题 4, III § 3

对于Supp⁡(∣μ∣)=Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(|\mu|) = \operatorname{Supp}(\mu),如果hh是XX到[0,1][0, 1]的连续映射,在Supp⁡(f)\operatorname{Supp}(f)上等于1并且有紧支撑,那么∣f(x)∣≤ah(x)|f(x)| \leq ah(x)在Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)上,因此

∣μ∣(∣f∣)≤a∣μ∣(h)≤a∥μ∥ |\mu|(|f|) \leq a|\mu|(h) \leq a\|\mu\|

由推论2;然后从§ 1, No. 6的公式(13)得出结论。

命题 9 08N5

— 设μ\mu为XX的正测度;如果ff在K+(X)\mathscr{K}_+(X)中是函数,使得μ(f)=0\mu(f) = 0,则ff在Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)上是零。

被以下引用 1

被以下引用 命题 3, IV § 2

令xx为XX的点,使得f(x)>0f(x) > 0;让我们证明 xx 不会属于到 Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)。因为,存在xx和数a>0a > 0的紧凑邻域VV,使得f(y)≥af(y) \geq a位于VV上。如果 gg 是任何连续的函数 ≥0\geq 0,且支持包含在 VV 中,让我们证明 μ(g)=0\mu(g) = 0;事实上,如果一个集合b=∥g∥b = \|g\|,那么g≤bf/ag \leq bf/a,从而μ(g)≤bμ(f)/a=0\mu(g) \leq b\mu(f)/a = 0。

命题 10 08N6

— 令 μ\mu 为局部紧凑空间 XX 的测度;对于每个函数g∈C(X;C)g \in \mathscr{C}(X; \mathbf{C}),测度g⋅μg \cdot \mu的支持是点x∈Supp(μ)x \in \mathrm{Supp}(\mu)的集合的闭包TT,使得g(x)≠0g(x) \neq 0。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 8

被以下引用 推论

集合S=Supp(μ)S = \mathrm{Supp}(\mu);让x0x_0是点而不是属于到TT;存在x0x_0的开邻域VV,使得在V∩SV \cap S的每点,gg是零;如果f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})包含在VV中的支持,那么fgfg在SS上是零,因此(命题8)μ(gf)=0\mu(gf) = 0;其他字、g⋅μg \cdot \mu至VV中的限制为零。

相反,假设g⋅μg \cdot \mu的限制到点x0∈Xx_0 \in X的开放邻域WW是零,让我们证明不存在gg是≠0\neq 0的W∩SW \cap S的点。事实上,如果存在这样的点yy,那么就会存在yy的紧邻域UU,包含在WW中,每点xx,其中g(x)≠0g(x) \neq 0;但是每个函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})包含在UU中的支持都可以写成f=ghf = gh,其中h∈K(X;C)h \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})包含在U⊂WU \subset W中的支持;然后是μ(f)=μ(gh)=0\mu(f) = \mu(gh) = 0,与假设y∈Sy \in S相反。

注即TT包含在μ\mu的支持度SS和gg的支持度交中,但不一定等于这个交。对于例,如果X=RX = \mathbf{R}、μ\mu是点 0和g(x)=xg(x) = x处的狄拉克测度,则g⋅μ=0g \cdot \mu = 0甚至是gg和μ\mu的支持度的虽然交约化到点 0,因此是非空。

推论 08N7

— 在阶中,措施g⋅μg \cdot \mu为零,在μ\mu的支持下,gg为零是必要且充分的。

命题 11 08N8

— 每个具有紧凑支持的测度都是有界的。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 推论 2

被以下引用 命题 13, 习题 16, § 4

因为,∣μ∣|\mu|也是一个紧支持的测度,因此我们可以将注意力限制在μ≥0\mu \geq 0的情况;如果hh是XX到[0,1][0, 1]的连续映射,具有紧支撑并且在Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)上等于1,那么对于每个函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),在Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)上都有∣f(x)∣≤∥f∥h(x)|f(x)| \leq \|f\| h(x),因此(Prop.2的Cor.2) 8) μ(∣f∣)≤μ(h)∥f∥\mu(|f|) \leq \mu(h)\|f\|,证明命题 (§ 1, No. 8)。

4. 点措施。 有限支撑的措施

命题 12 08N9

— 令 aia_i (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 在局部紧凑的空间 XX 中与点不同。 XX上的每一项措施,其支持包含在aia_i的集合中,是措施εai\varepsilon_{a_i}(1≤i≤n1 \leq i \leq n)中的线性组合。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 8

被以下引用 命题 14

因为,对于每个函数 f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 满足 nn 关系 f(ai)=0f(a_i) = 0,这样的测度μ\mu 就是零(No. 3,第 8 条);因为这些关系可以写成εai(f)=0\varepsilon_{a_i}(f) = 0,所以μ\mu是εai\varepsilon_{a_i}的线性组合(A,II, §7, No. 5,Th.7的Cor.1)。

特别是,每项支持度为空或减少为单个点xx的措施均为形式αεx\alpha \varepsilon_x,其中α\alpha为复数;这样的措施被称为*点措施*;因此,每个支持有限的测度都是点测度中的和。

定理 1 08NA

— 每项措施 μ\mu 在局部紧凑的空间 XX 都处于向量空间 VV 的模糊闭包中,其支持是有限的并包含在 Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)中。

引用了 1 · 被以下引用 3

引用了 命题 8

被以下引用 推论, 推论 4, 习题 6, § 5

只需证明μ\mu与K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C})正交于VV(TVS,II, §6, No. 3,Th.1的Cor.2)的子空间V∘V^\circ正交,即关系⟨f,εa⟩=0\langle f, \varepsilon_a \rangle = 0,其中aa跑过μ\mu的支撑,暗示⟨f,μ⟩=0\langle f, \mu \rangle = 0;但这只是No. 3的第8条命题。

推论 1 08NB

— 每个有界测度 μ\mu 在 XX 上都处于凸集合 AA 测度的模糊闭包中,其支持是有限的并且包含在 μ\mu的支持中,*其范数是* ≤∥μ∥\leq \| \mu \|。 此外,如果ν\nu*模糊地倾向于*μ\mu*同时保持在*AA,*那么*∥ν∥\| \nu \|*倾向于*∥μ∥\| \mu \|。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 推论 3, 推论 4, III § 1

被以下引用 推论 2, 引理 6, IX § 6

To prove the first assertion, it suffices to establish that the measure μ\mu belongs to the polar set of the polar set A∘A^\circ of AA in K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) (TVS, II, §6, No. 3, Th. 1 and §8, No. 4); this means that for f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}), the relations ∣⟨f,εa⟩∣≤1/∥μ∥|\langle f, \varepsilon_a \rangle| \leq 1/\| \mu \| for all a∈Supp(μ)a \in \mathrm{Supp}(\mu) imply that ∣⟨f,μ⟩∣≤1|\langle f, \mu \rangle| \leq 1; but this is a consequence of Cor. 3 of Prop. 8 of No. 3.

为了证明第二个断言,我们注

lim inf⁡ν→μ,ν∈A∥ν∥≥∥μ∥ \liminf_{\nu \to \mu, \nu \in A} \| \nu \| \geq \| \mu \|

因为函数ν↦∥ν∥\nu \mapsto \| \nu \|对于模糊拓扑来说是下半连续的(§1, No. 9,第15条命题的Cor.4),并且结论是根据∥ν∥≤∥μ∥\| \nu \| \leq \| \mu \|对于ν∈A\nu \in A乘以定义的事实得出的。

推论 2 08NC

— 每个有界测度 μ\mu 在 XX 上都处于集合测度的模糊闭包中,其支持是有限的并包含在 μ\mu 的支持中,并且其范数等于 ∥μ∥\| \mu \|。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 推论 1

被以下引用 推论 3

我们可以假设μ≠0\mu \neq 0。令VV为模糊拓扑的0的开邻域;对于每个ε\varepsilon使得0<ε<10 < \varepsilon < 1存在,根据Cor. 1,测度ν0\nu_0,其支持是有限的并包含在Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)中,并且ν0−μ∈V\nu_0 - \mu \in V和∥μ∥≥∥ν0∥≥(1−ε)∥μ∥\| \mu \| \geq \| \nu_0 \| \geq (1 - \varepsilon) \| \mu \|。 设定ν=(∥μ∥/∥ν0∥)ν0\nu = (\| \mu \| / \| \nu_0 \|) \nu_0,我们有∥ν∥=∥μ∥\| \nu \| = \| \mu \|和∥ν−ν0∥≤∥μ∥\| \nu - \nu_0 \| \leq \| \mu \|;对于ε\varepsilon足够小,我们因此有ν−μ∈V+V\nu - \mu \in V + V、从而的结论。

推论 3 08ND

XX上的每个有界正测度μ\mu都处于正测度凸集合的模糊闭包中,其支持是有限的并包含在μ\mu的支持中,并且其范数等于∥μ∥\| \mu \|。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 命题 8, 推论 2, 推论 2

被以下引用 命题 5, III § 3

与 Cor 中的推理相同。由图2可知,我们可以将极限自身推导为证明,μ\mu处于由Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu)中包含的有限支撑和范数≤∥μ∥\leq \| \mu \|的正测度形成的凸集合BB的模糊闭包中。同样,只需确定 μ\mu 属于到 B∘B^\circ 的极点集合、BB 的极点集合 在空间 K(X;R)\mathscr{K}(X; \mathbf{R})(TVS、II, §6, No. 3、Th.1);但这意味着对于f∈K(X;R)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{R})关系⟨f,εa⟩≥−1/∥μ∥\langle f, \varepsilon_a \rangle \geq -1 / \| \mu \|,对于所有a∈Supp(μ)a \in \mathrm{Supp}(\mu)意味着⟨f,μ⟩≥−1\langle f, \mu \rangle \geq -1,即No. 3的推论,Cor。提案 8 中的第 2 条。

推论 4 08NE

在空间M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})中,点措施中的集合总计为拓扑严格紧致收敛*(§1, No. 10)。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 命题 18, III § 1, 定理 1

被以下引用 命题 9, III § 3

在圆锥M+(X)\mathscr{M}_+(X)上,严格紧致收敛的拓扑与模糊拓扑(§1, No. 10,命题18)相同,XX上的每一个测度都可以写成μ1−μ2+iμ3−iμ4\mu_1 - \mu_2 + i \mu_3 - i \mu_4,其中μj\mu_j(1≤j≤41 \leq j \leq 4)是正测度;因此,结论是从 Th 得出的。 1.

命题 13 08NF

令 μ\mu 为局部紧致空间 XX 的测度。对于点x0x_0到属于到Supp(μ)\mathrm{Supp}(\mu),点测量εx0\varepsilon_{x_0}处于测量g⋅μg \cdot \mu的集合的模糊闭包中是必要且充分的,其中gg运行在连续的集合之上函数具有紧凑的支撑,使得 ∥g⋅μ∥≤1\| g \cdot \mu \| \leq 1.

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 6, 命题 11

被以下引用 推论, 习题 6, § 5

根据No. 2的第6条命题,条件显然是足够的。要看出它是必要的,假设 x0∈Supp(μ)x_0 \in \mathrm{Supp}(\mu);考虑 K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 中的函数 fkf_k (1≤k≤n1 \leq k \leq n) 的有限数,以及任意数 δ>0\delta > 0;我们要证明存在函数 g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 使得 ∥g⋅μ∥≤1\| g \cdot \mu \| \leq 1 且使得

∣fk(x0)−μ(gfk)∣≤δ |f_k(x_0) - \mu(g f_k)| \leq \delta
1≤k≤n1 \leq k \leq n。令 UU 为 x0x_0 的相对紧邻开邻域,使得 UU 上每个 fkf_k (1≤k≤n1 \leq k \leq n) 的振荡为 ≤δ/2\leq \delta / 2。到假设,从x0∈Supp(μ)x_0 \in \mathrm{Supp}(\mu)开始,存在函数g0∈K(X;C)g_0 \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),其支持度包含在UU中,使得μ(g0)≠0\mu(g_0) \neq 0;度量ν=g0⋅μ\nu = g_0 \cdot \mu不是零,因为对于UU、ν(f)=μ(g0)≠0\nu(f) = \mu(g_0) \neq 0上的每个函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})等于1。此外,ν\nu是有界的(No. 3,命题11);

将g0g_0乘以一个标量,我们可以假设∥ν∥=1\| \nu \| = 1。既然如此,设定αk=fk(x0)\alpha_k = f_k(x_0)我们可以写,对于1≤k≤n1 \leq k \leq n和每个函数h∈K(X;C)h \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),

fk(x0)−ν(fkh)=αk(1−ν(h))+ν((αk−fk)h). f_k(x_0) - \nu(f_k h) = \alpha_k (1 - \nu(h)) + \nu((\alpha_k - f_k)h) .

由于ν\nu在UU有支持,我们可以用限制到UU来认同; 假设 ∥ν∥=1\| \nu \| = 1 那么意味着存在函数 h∈K(X;C)h \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),且支持包含在 UU 中,使得 ∥h∥≤1\| h \| \leq 1 且∣αk(1−ν(h))∣≤δ/2| \alpha_k (1 - \nu(h)) | \leq \delta / 2 对于 1≤k≤n1 \leq k \leq n。 UU的定义还表明,对于所有x∈Ux \in U,∣(αk−fk(x))h(x)∣≤δ/2| (\alpha_k - f_k(x)) h(x) | \leq \delta / 2;由于∥ν∥=1\| \nu \| = 1和Supp⁡(ν)⊂U\operatorname{Supp}(\nu) \subset U,因此我们有∣ν((αk−fk)h)∣≤δ/2| \nu((\alpha_k - f_k)h) | \leq \delta / 2,所以,设定g=g0hg = g_0 h,

∣fk(x0)−μ(gfk)∣≤δfor 1≤k≤n. | f_k(x_0) - \mu(g f_k) | \leq \delta \quad \text{for } 1 \leq k \leq n .

这证明了命题,从∥g⋅μ∥=∥(g0h)⋅μ∥≤∥g0⋅μ∥=1\| g \cdot \mu \| = \| (g_0 h) \cdot \mu \| \leq \| g_0 \cdot \mu \| = 1开始。

推论 08NG

令 μ\mu 为XX 的度量。对于XX上的措施ν\nu处于措施g⋅μg \cdot \mu的集合的模糊封闭中,其中gg超过K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}),Supp⁡(ν)⊂Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\nu) \subset \operatorname{Supp}(\mu)是必要且充分的。

引用了 4

引用了 命题 10, 命题 13, 命题 6, 定理 1

对于,Supp⁡(g⋅μ)⊂Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(g \cdot \mu) \subset \operatorname{Supp}(\mu)乘No. 3,提案10;因此,对形式g⋅μg \cdot \mu每一个模糊的极限措施的支持也包含在Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)中(No. 2,第6号提案)。相反,如果Supp⁡(ν)⊂Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\nu) \subset \operatorname{Supp}(\mu),则ν\nu是Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)(Th.1)中包含的具有*有限*支持的措施的模糊极限,因此属于第13号提案对g⋅μg \cdot \mu措施的集合的模糊封闭。

5. 离散措施

命题 14 08NH

对于局部紧凑空间XX上的测度μ\mu作为离散测度(§ 1, No. 3、例I),Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)是XX的离散闭子空间是必要且充分的。

引用了 3

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 命题 12, 命题 5

令 μ\mu 为 XX 上的离散测度,由放置在 XX 的离散闭合子空间 NN 的点 xx 处的质量 h(x)≠0h(x) \neq 0 定义;让我们证明Supp⁡(μ)=N\operatorname{Supp}(\mu) = N。对于a∈Na \in N和aa的每个邻域VV,都存在函数f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),其支持包含在VV中,在点aa等于1,在其他点等于0 NN、从而μ(f)=h(a)≠0\mu(f) = h(a) \neq 0。另一方面,如果b∉Nb \notin N,则存在bb的邻域WW不与NN相交;对于每个函数g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),在WW中包含的支持下,我们因此有μ(g)=0\mu(g) = 0,这证明了b∉Supp⁡(μ)b \notin \operatorname{Supp}(\mu)。

相反,令 μ\mu 为度量,使得 Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu) 为 XX 的离散闭闭子空间 NN。对于每个a∈Na \in N,存在aa的开邻域VaV_a,包含没有NN的点不同于aa;因此,μ\mu到VaV_a的限制是支持{a}\{a\}的点测度(No. 2,命题5),因此(No. 4,命题12)是形式h(a)εah(a)\varepsilon_a,其中h(a)≠0h(a) \neq 0。 设定h(x)=0h(x) = 0在CN\mathbf{C}\mathbf{N}的点,并用ν\nu表示群众定义的措施h(x)h(x),本地化的原理表明ν=μ\nu = \mu。

因此,我们看到在*离散* 空间 XX 上,每个度量都是*离散*。

习题

参见习题为 § 2。

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