Bourbaki

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。

§ 4。 乘积措施

1. 乘积两个小节

定理 1 08O8

— 令X和Y为两个局部紧致空间,λ\lambda对X的测度,μ\mu对Y的测度;在X×YX \times Y上存在且仅有一个测度ν\nu,使得对于每一个函数 g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 和每一个函数 h∈K(Y;C)h \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C}),

∫g(x)h(y) dν(x,y)=(∫g(x) dλ(x))(∫h(y) dμ(y)). \int g(x)h(y)\, d\nu(x, y) = \left( \int g(x)\, d\lambda(x) \right) \left( \int h(y)\, d\mu(y) \right).
被以下引用 19

被以下引用 定义 1, 引理 2, 命题 2, 命题 10, IX § 2, 注, IX § 6, 命题 9, IX § 6, 命题 1, V § 8, 命题 10, V § 8, 命题 11, V § 8, 命题 12, V § 8, 推论, VI § 1, 注, VI § 2, 命题 10, VI § 2, 引理 7, VII § 2, 命题 1, VII § 2, 引理 4, VIII § 2, 命题 1, VIII § 2, 注 1, VIII § 4, 推论 1, VIII § 4

引理 08O9

1— *令 X 和 Y 为两个局部紧致空间,K(分别为 L)和 X(分别为 Y)的紧致子集。

引用了 2

引用了 § 4. 。 乘积措施, 命题 5, III § 1

(i) 限制到 K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}) 规范的双射

ω:F(X×Y;C)→F(X;F(Y;C)) \omega : \mathscr{F}(X \times Y; \mathbf{C}) \to \mathscr{F}(X; \mathscr{F}(Y; \mathbf{C}))

(S, R, §4, No. 14) 是 Banach 空间 K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}) 到 Banach 空间 K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})) 的等距。

(ii) 向量空间 K(X,K;C)⊗CK(Y,L;C)\mathscr{K}(X, K; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}),*与* K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}) (A,II, §7, No. 7,第 15 号提案之后的注释)的子空间进行规范识别,在这个 Banach 空间 中是密集的。

K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C})的ω\omega下的像包含在K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}))中,是直接的。相反,如果uu是XX到K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})的连续映射,支持度包含在KK中,则X×YX \times Y到C\mathbf{C}的映射(x,y)↦u(x)(y)(x, y) \mapsto u(x)(y)是连续的,并且支持度包含在K×LK \times L中,因此ω\omega到K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C})的限制是这个空间的双射到K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}));事实上,这个限制是 Banach 空间等距,是从关系得出的

sup⁡(x,y)∈K×L∣f(x,y)∣=sup⁡x∈K(sup⁡y∈L∣f(x,y)∣). \sup_{(x, y) \in K \times L} |f(x, y)| = \sup_{x \in K} \left( \sup_{y \in L} |f(x, y)| \right).

这就证明了(i);另一方面,ω\omega下的像,

K(X,K;C)⊗CK(Y,L;C) \mathscr{K}(X, K; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})

用K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C})的子空间识别,又是空间K(X,K;C)⊗CK(Y,L;C)\mathscr{K}(X, K; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}),但这次用XX的映射的空间规范地识别为K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})(A,II, §7, No. 7,Prop.15的Cor.);但是K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}))的这个子空间在后者空间中被认为是“稠密”的(§ 1, No. 2,命题5),因此(ii)的结论是根据ω\omega的限制是拓扑同构这一事实得出的。

证明了引理后,我们现在观察到X×YX \times Y的每个紧致子集都包含在乘积K×LK \times L中,其中KK(或LL)是XX(或YY)的紧致子集。因此,根据引理 1,(ii) 子空间 K(X;C)⊗CK(Y;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y; \mathbf{C}) 在 K(X×Y;C)\mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C}) 中是“稠密”的;由于对于g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})、h∈K(Y;C)h \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C}),关系 (1) 也可以写成ν(g⊗h)=λ(g)μ(h)\nu(g \otimes h) = \lambda(g)\mu(h),因此ν\nu的*唯一性*紧随其后。为了证明ν\nu的存在,我们将利用以下引理:

引理 2 08OA

对于记号,如引理 1,对于每个函数* f∈K(X×Y,K×L;C)f \in \mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}) *函数

引用了 2 · 被以下引用 3

引用了 推论 1, III § 3, 定理 1

被以下引用 注, 命题 5, V § 8. 。 乘积措施

y↦h(y)=∫f(x,y) dλ(x) y \mapsto h(y) = \int f(x, y) \, d\lambda(x)

属于到K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})。

对于每个函数 u∈K(X;K(Y,L;C))u \in \mathscr{K}(X; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})),∫u(x)dλ(x)\int u(x) d\lambda(x) 属于到 K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}) 的积分,因为后者是 Banach 空间(§ 3, No. 3,第 7 条命题的 Cor. 1);但对于 u=ω(f)u = \omega(f) 和每个 y∈Yy \in Y,

⟨∫u(x)dλ(x),εy⟩=∫u(x)(y)dλ(x)=∫f(x,y)dλ(x), \left\langle \int u(x) d\lambda(x), \varepsilon_y \right\rangle = \int u(x)(y) d\lambda(x) = \int f(x, y) d\lambda(x),

从而引理。

那么,考虑一下,对于每个函数f∈K(X×Y;C)f \in \mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C}),数ν(f)=μ(∫f(x,y)dλ(x))\nu(f) = \mu(\int f(x, y) d\lambda(x))(我们也将通过滥用记号写成∫dμ(y)∫f(x,y)dλ(x)\int d\mu(y) \int f(x, y) d\lambda(x));如果 K(分别为 L)是 X(分别为 Y)的紧凑子集,则存在数 aKa_K(分别为 bLb_L),这样,对于每个函数 g∈K(X,K;C)g \in \mathscr{K}(X, K; \mathbf{C})(分别为 h∈K(Y,L;C)h \in \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})),我们有∣λ(g)∣≤aK∥g∥|\lambda(g)| \leq a_K \|g\|(分别为∣μ(h)∣≤bL∥h∥|\mu(h)| \leq b_L \|h\|)。由此可见,对于每个函数 f∈K(X×Y,K×L;C)f \in \mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}),

∣∫f(x,y)dλ(x)∣≤aK∥f∥ \left| \int f(x, y) d\lambda(x) \right| \leq a_K \|f\|

每 y∈Yy \in Y、从而 ∣ν(f)∣≤aKbL∥f∥|\nu(f)| \leq a_K b_L \|f\|。因此,K(X×Y;C)\mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C})上的线性形式ν\nu是X×YX \times Y上的测度,它显然满足(1),从而完成了Th的证明。 1.

定义 1 08OB

给定分别在两个局部紧凑空间X,YX, Y上定义的两个测度λ,μ\lambda, \mu,μ\mu右λ\lambda的测度乘积定义为X×YX \times Y满足关系上的唯一测度ν\nu (1) 对于每个函数 g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 和每个函数 h∈K(Y;C)h \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})。

引用了 1

引用了 定理 1

周四证明。 1、空间X和Y的角色可以互换;规范地识别Y×XY \times X和X×YX \times Y,因此我们对X×YX \times Y进行定义测量

f↦∫dλ(x)∫f(x,y)dμ(y) f \mapsto \int d\lambda(x) \int f(x, y) d\mu(y)

再次满足条件 (1)。由此我们证明了以下定理:

定理 2 08OC

令 λ,μ\lambda, \mu 为分别在两个局部紧凑空间 X,YX, Y 上定义的两个度量。对于K(X×Y;C)\mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C})中的每个函数ff,ff相对于乘积测量λ\lambda的ν\nu除以μ\mu的积分有值

被以下引用 3

被以下引用 命题 7(“措施乘积结合性”), V § 8. 。 乘积措施, 定理 1, VII § 1

∫f(x,y)dν(x,y)=∫dλ(x)∫f(x,y)dμ(y) \int f(x, y) d\nu(x, y) = \int d\lambda(x) \int f(x, y) d\mu(y)
(3)(3)
=∫dμ(y)∫f(x,y)dλ(x). = \int d\mu(y) \int f(x, y) d\lambda(x).

由于最后一个公式,ff相对于乘积测量ν\nu的积分通常表示为∬f dλ dμ\iint f\, d\lambda\, d\mu,或∬f dμ dλ\iint f\, d\mu\, d\lambda,或∬f λμ\iint f\, \lambda\mu,或∬f μλ\iint f\, \mu\lambda,或∬f(x,y) dλ(x) dμ(y)\iint f(x, y)\, d\lambda(x)\, d\mu(y),或∬f(x,y) dμ(y) dλ(x)\iint f(x, y)\, d\mu(y)\, d\lambda(x)、或∬f(x,y) λ(x)μ(y)\iint f(x, y)\, \lambda(x)\mu(y)、或∬f(x,y) μ(y)λ(x)\iint f(x, y)\, \mu(y)\lambda(x);据说它是ff关于λ\lambda和μ\mu的双积分。有了这个记号,公式 (3) 就可以写成

∬f(x,y) dλ(x) dμ(y)=∫dλ(x)∫f(x,y) dμ(y) \iint f(x, y)\, d\lambda(x)\, d\mu(y) = \int d\lambda(x) \int f(x, y)\, d\mu(y)
=∫dμ(y)∫f(x,y) dλ(x). = \int d\mu(y) \int f(x, y)\, d\lambda(x).

公式 (3) 表明,如果 λ\lambda 和 μ\mu 是实数(分别为正)测度,则乘积测度 ν\nu 为实数(分别为正)。

例 1 08OD

狄拉克测度εx\varepsilon_x (x∈Xx \in X) 和εy\varepsilon_y (y∈Yy \in Y) 的乘积测度是狄拉克测度ε(x,y)\varepsilon_{(x, y)}。

例 2 08OE

让我们采用X=Y=RX = Y = \mathbf{R},对于λ\lambda和μ\mu,使用R\mathbf{R} (§1, No. 3) 上的*勒贝格测度*;他们的乘积被称为R2\mathbf{R}^2上的*勒贝格测度*; 函数 f∈K(R2;C)f \in \mathscr{K}(\mathbf{R}^2; \mathbf{C}) 对于该测量的积分表示为 ∬f(x,y) dx dy\iint f(x, y)\, dx\, dy 或 ∬f(x,y) dy dx\iint f(x, y)\, dy\, dx; 公式 (4),对于函数,即零在紧凑矩形 [a,b]×[c,d][a, b] \times [c, d] 之外,产生公式

∫cddy∫abf(x,y) dx=∫abdx∫cdf(x,y) dy \int_c^d dy \int_a^b f(x, y)\, dx = \int_a^b dx \int_c^d f(x, y)\, dy

在 FRV 中证明,II, §3, No. 6。

由于R\mathbf{R}上的勒贝格测度在每个翻译下(§1, No. 3)都是不变的,因此立即得出R2\mathbf{R}^2上的勒贝格测度在R2\mathbf{R}^2的每个翻译下都是不变的*。

引用了 1

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间

注 08OF

令EE为Hausdorff局部凸空间,并令ff为K(X×Y;E)\mathscr{K}(X \times Y; E)中的映射,使得f(X×Y)f(X \times Y)包含在EE的*完全凸*子集CC中。然后,对于每个y∈Yy \in Y,h(y)=∫f(x,y) dλ(x)h(y) = \int f(x, y)\, d\lambda(x)属于到EE的积分(§3, No. 3,命题7);此外,函数hh属于到K~(Y;E)\widetilde{\mathscr{K}}(Y; E):确实,对于每个z′∈E′z' \in E',我们有

⟨h(y),z′⟩=∫⟨f(x,y),z′⟩ dλ(x), \langle h(y), z' \rangle = \int \langle f(x, y), z' \rangle\, d\lambda(x),

因此 y↦⟨h(y),z′⟩y \mapsto \langle h(y), z' \rangle 属于通过引理 2 到 K(Y;C)\mathscr{K}(Y; C)。 因此定义了积分 ∫h dμ\int h\, d\mu(并且*先验* 属于到 E′∗{E'}^*);让我们证明

∬f(x,y) dλ(x) dμ(y)=∫dμ(y)∫f(x,y) dλ(x) \iint f(x, y)\, d\lambda(x)\, d\mu(y) = \int d\mu(y) \int f(x, y)\, d\lambda(x)
=∫dλ(x)∫f(x,y) dμ(y), = \int d\lambda(x) \int f(x, y)\, d\mu(y),

从而推广公式 (4)。事实上,对于每 z′∈E′z' \in E',我们有

⟨∫∫fdλdμ,z′⟩=∫∫⟨f,z′⟩dλdμ=∫dμ∫⟨f,z′⟩dλ=∫⟨∫fdλ,z′⟩dμ=⟨∫dμ∫fdλ,z′⟩ \left\langle \int \int f d\lambda d\mu, z' \right\rangle = \int \int \langle f, z' \rangle d\lambda d\mu = \int d\mu \int \langle f, z' \rangle d\lambda \\ = \int \left\langle \int f d\lambda, z' \right\rangle d\mu = \left\langle \int d\mu \int f d\lambda, z' \right\rangle
由(4),从而(5)。

引用了 2

引用了 命题 7, III § 3, 引理 2

2. 乘积措施的属性

如果 λ\lambda(或 μ\mu)是 X(或 Y)上的度量,并且 ν\nu 是 λ\lambda 与 μ\mu 的乘积度量,则 ν\nu 到 K(X;C)⊗CK(Y;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y; \mathbf{C}) 的限制为无除了两个线性形式λ\lambda和μ\mu(A,II, §3, No. 2)中的*张量积*λ⊗μ\lambda \otimes \mu之外,因为No. 1的关系(1)可以写成

⟨g⊗h,ν⟩=⟨g,λ⟩⟨h,μ⟩=⟨g⊗h,λ⊗μ⟩ \langle g \otimes h, \nu \rangle = \langle g, \lambda \rangle \langle h, \mu \rangle = \langle g \otimes h, \lambda \otimes \mu \rangle
对于所有 g∈K(X;C)g \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 和 h∈K(Y;C)h \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})。通过滥用记号,我们还可以用λ⊗μ\lambda \otimes \mu乘积度量ν\nu来表示(而不仅仅是限制到K(X×Y;C)\mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C})的密集子空间K(X;C)⊗CK(Y;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y; \mathbf{C}))。

由于No. 1的公式(3),M(X;C)×M(Y;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) \times \mathscr{M}(Y; \mathbf{C})的映射(λ,μ)↦λ⊗μ(\lambda, \mu) \mapsto \lambda \otimes \mu进入M(X×Y;C)\mathscr{M}(X \times Y; \mathbf{C})显然是*双线性*。

命题 1 08OG

设λ\lambda为X的测度,μ\mu为Y的测度;如果 g∈C(X;C), h∈C(Y;C),g \in \mathscr{C}(X; \mathbf{C}),\ h \in \mathscr{C}(Y; \mathbf{C}), 那么*

(g⋅λ)⊗(h⋅μ)=(g⊗h)⋅(λ⊗μ). (g \cdot \lambda) \otimes (h \cdot \mu) = (g \otimes h) \cdot (\lambda \otimes \mu).

对于每一个函数 f∈K(X×Y;C)f \in \mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C}),我们凭借 No. 1 的公式 (3),

⟨f,(g⊗h)⋅(λ⊗μ)⟩=∫dλ(x)∫f(x,y)g(x)h(y)dμ(y)=∫g(x)dλ(x)∫f(x,y)h(y)dμ(y), \langle f, (g \otimes h) \cdot (\lambda \otimes \mu) \rangle = \int d\lambda(x) \int f(x, y) g(x) h(y) d\mu(y) \\ = \int g(x) d\lambda(x) \int f(x, y) h(y) d\mu(y),
这就证明了公式 (6)。

命题 2 08OH

乘积λ⊗μ\lambda \otimes \mu的支持度等于λ\lambda的支持度和μ\mu的支持度的乘积。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 III § 2. 。支持某项措施, 定理 1

被以下引用 命题 4, VIII § 1

我们首先观察到关系λ⊗μ=0\lambda \otimes \mu = 0意味着其中一个措施λ,μ\lambda, \mu是零(A,II, §7, No. 7,提案16,(ii))。另一方面,如果 U(分别V)是X(分别Y)中的开集合,则λ⊗μ\lambda \otimes \mu到乘积U×VU \times V的限制是限制的乘积 λ\lambda 到 U 以及 μ\mu 到 V,如下从 Th 开始。 1 的 No. 1 和定义的限制措施到开放的集合 (§ 2, No. 1)。因此,为了使λ⊗μ\lambda \otimes \mu到U×VU \times V的限制成为零,λ\lambda到U的限制或μ\mu到V的限制为零是充分必要的,证明命题,考虑到定义对措施的支持(§ 2, No. 2)。

命题 3 08OI

让λ∈M(X;C), μ∈M(Y;C)\lambda \in \mathscr{M}(X; \mathbf{C}),\ \mu \in \mathscr{M}(Y; \mathbf{C})。然后

引用了 1 · 被以下引用 9

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间

被以下引用 推论, 命题 4, 定义 6, IX § 2, 注, V § 8, 命题 2, V § 8, 命题 3, V § 8, 命题 4, V § 8, 推论 3, V § 8, VI § 2. 。矢量测量

∣λ⊗μ∣=∣λ∣⊗∣μ∣. |\lambda \otimes \mu| = |\lambda| \otimes |\mu|.

令 f∈K+(X×Y), g∈K(X×Y;C)f \in \mathscr{K}_+(X \times Y),\ g \in \mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C}) 使得 ∣g∣≤f|g| \leq f;我们有 (§ 1, No. 6, 公式 (13))

∣⟨g,λ⊗μ⟩∣=∣∫dλ(x)∫g(x,y)dμ(y)∣≤∫d∣λ∣(x)∫∣g(x,y)∣ d∣μ∣(y)=⟨∣g∣,∣λ∣⊗∣μ∣⟩≤⟨f,∣λ∣⊗∣μ∣⟩. \begin{align*} |\langle g, \lambda \otimes \mu \rangle| &= \left| \int d\lambda(x) \int g(x, y) d\mu(y) \right| \\ &\leq \int d|\lambda|(x) \int |g(x, y)|\ d|\mu|(y) \\ &= \langle |g|, |\lambda| \otimes |\mu| \rangle \leq \langle f, |\lambda| \otimes |\mu| \rangle. \end{align*}

由此可见⟨f,∣λ⊗μ∣⟩≤⟨f,∣λ∣⊗∣μ∣⟩\langle f, |\lambda \otimes \mu| \rangle \leq \langle f, |\lambda| \otimes |\mu| \rangle,依此类推

∣λ⊗μ∣≤∣λ∣⊗∣μ∣. |\lambda \otimes \mu| \leq |\lambda| \otimes |\mu|.

另一方面,让u∈K+(X), v∈K+(Y)u \in \mathscr{K}_+(X),\ v \in \mathscr{K}_+(Y)。对于每个ε>0\varepsilon > 0,都存在u1∈K(X;C), v1∈K(Y;C)u_1 \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}),\ v_1 \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})使得∣u1∣≤u, ∣v1∣≤v|u_1| \leq u,\ |v_1| \leq v和

∣⟨u1,λ⟩∣≥⟨u,∣λ∣⟩−ε,∣⟨v1,μ⟩∣≥⟨v,∣μ∣⟩−ε |\langle u_1, \lambda \rangle| \geq \langle u, |\lambda| \rangle - \varepsilon,\quad |\langle v_1, \mu \rangle| \geq \langle v, |\mu| \rangle - \varepsilon
(§ 1, No. 6)。由此可见 ∣u1⊗v1∣≤u⊗v|u_1 \otimes v_1| \leq u \otimes v 和

⟨u⊗v,∣λ⊗μ∣⟩≥∣⟨u1⊗v1,λ⊗μ⟩∣=∣⟨u1,λ⟩⟨v1,μ⟩∣≥((⟨u,∣λ∣⟩−ε)(⟨v,∣μ∣⟩−ε)). \begin{align*} \langle u \otimes v, |\lambda \otimes \mu| \rangle &\geq |\langle u_1 \otimes v_1, \lambda \otimes \mu \rangle| = |\langle u_1, \lambda \rangle \langle v_1, \mu \rangle| \\ &\geq ((\langle u, |\lambda| \rangle - \varepsilon)(\langle v, |\mu| \rangle - \varepsilon)). \end{align*}

由于 ε\varepsilon 是任意的,我们推断

⟨u⊗v,∣λ⊗μ∣⟩≥⟨u,∣λ∣⟩⟨v,∣μ∣⟩=⟨u⊗v,∣λ∣⊗∣μ∣⟩. \langle u \otimes v, |\lambda \otimes \mu| \rangle \geq \langle u, |\lambda| \rangle \langle v, |\mu| \rangle = \langle u \otimes v, |\lambda| \otimes |\mu| \rangle.

考虑(8),我们看到

⟨u⊗v,∣λ⊗μ∣⟩=⟨u⊗v,∣λ∣⊗∣μ∣⟩. \langle u \otimes v, |\lambda \otimes \mu| \rangle = \langle u \otimes v, |\lambda| \otimes |\mu| \rangle.

由于K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C})(或K(Y;C)\mathscr{K}(Y; \mathbf{C}))中的每个函数都是K+(X)\mathscr{K}_+(X)(或K+(Y)\mathscr{K}_+(Y))中函数的线性组合,因此前面的公式对于u∈K(X;C)u \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C})和v∈K(Y;C)v \in \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})仍然成立;因此,命题是从K(X;C)⊗CK(Y;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C}) \otimes_{\mathbf{C}} \mathscr{K}(Y; \mathbf{C})在K(X×Y;C)\mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C})中稠密这一事实得出的。

推论 08OJ

— 让 λ∈M(X;R), μ∈M(Y;R)\lambda \in \mathscr{M}(X; \mathbf{R}), \ \mu \in \mathscr{M}(Y; \mathbf{R})。 *然后

{(λ⊗μ)+=λ+⊗μ++λ−⊗μ−,(λ⊗μ)−=λ+⊗μ−+λ−⊗μ+. \begin{cases} (\lambda \otimes \mu)^+ = \lambda^+ \otimes \mu^+ + \lambda^- \otimes \mu^- , \\ (\lambda \otimes \mu)^- = \lambda^+ \otimes \mu^- + \lambda^- \otimes \mu^+ . \end{cases}
引用了 1

引用了 命题 3

因为,根据第 3 条命题,

(λ⊗μ)+=12(λ⊗μ+∣λ∣⊗∣μ∣)=12((λ+−λ−)⊗(μ+−μ−)+(λ++λ−)⊗(μ++μ−))=λ+⊗μ++λ−⊗μ−. \begin{align*} (\lambda \otimes \mu)^+ &= \frac{1}{2} (\lambda \otimes \mu + |\lambda| \otimes |\mu|) \\ &= \frac{1}{2} ((\lambda^+ - \lambda^-) \otimes (\mu^+ - \mu^-) + (\lambda^+ + \lambda^-) \otimes (\mu^+ + \mu^-)) \\ &= \lambda^+ \otimes \mu^+ + \lambda^- \otimes \mu^- . \end{align*}

(λ⊗μ)−(\lambda \otimes \mu)^- 的论证类似。

命题 4 08OK

— 让 λ∈M(X;C), μ∈M(Y;C)\lambda \in \mathscr{M}(X; \mathbf{C}), \ \mu \in \mathscr{M}(Y; \mathbf{C})。 *然后

∥λ⊗μ∥=∥λ∥⋅∥μ∥, \|\lambda \otimes \mu\| = \|\lambda\| \cdot \|\mu\|,
引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 推论 1, III § 1, 命题 3

被以下引用 命题 6, VII § 2. 。 空间除以群的商;同质空间

约定当因子之一为0且另一个为+∞+\infty时,第二个成员将被0替换。 特别是,如果 λ\lambda 和 μ\mu 有界,则 λ⊗μ\lambda \otimes \mu 有界。

由上述命题 3 和 §1, No. 8,Cor.根据提案 10 的 1,我们可以将极限应用于λ\lambda 和 μ\mu 是积极措施的情况。如果λ=0\lambda = 0或μ=0\mu = 0,结果是微不足道的;因此,让我们假设λ≠0\lambda \neq 0和μ≠0\mu \neq 0。我们首先证明∥λ⊗μ∥≤∥λ∥⋅∥μ∥\|\lambda \otimes \mu\| \leq \|\lambda\| \cdot \|\mu\|。我们可以假设λ\lambda和μ\mu是有界的。对于每f∈K+(X×Y)f \in \mathscr{K}_+(X \times Y),

⟨f,λ⊗μ⟩=∫dλ(x)∫f(x,y)dμ(y) \langle f, \lambda \otimes \mu \rangle = \int d\lambda(x) \int f(x, y) d\mu(y)

和

∫f(x,y)dμ(y)≤∥f∥⋅∥μ∥ \int f(x, y) d\mu(y) \leq \|f\| \cdot \|\mu\|

对于每 x∈Xx \in X,因此

⟨f,λ⊗μ⟩≤∥f∥⋅∥λ∥⋅∥μ∥, \langle f, \lambda \otimes \mu \rangle \leq \|f\| \cdot \|\lambda\| \cdot \|\mu\|,

这证明了我们的断言。另一方面,让

α<∥λ∥,β<∥μ∥ \alpha < \| \lambda \| , \quad \beta < \| \mu \|

是两个实数⩾0\geqslant 0。存在 g∈K+(X), h∈K+(Y)g \in \mathscr{K}_+(X) , \ h \in \mathscr{K}_+(Y) 使得

∥g∥⩽1, ∥h∥⩽1,λ(g)⩾α, μ(h)⩾β. \| g \| \leqslant 1 , \ \| h \| \leqslant 1 , \quad \lambda(g) \geqslant \alpha , \ \mu(h) \geqslant \beta .

然后g⊗h∈K+(X×Y), ∥g⊗h∥⩽1g \otimes h \in \mathscr{K}_+(X \times Y) , \ \| g \otimes h \| \leqslant 1和⟨g⊗h,λ⊗μ⟩⩾αβ;\langle g \otimes h , \lambda \otimes \mu \rangle \geqslant \alpha \beta ;,因此∥λ⊗μ∥⩾αβ\| \lambda \otimes \mu \| \geqslant \alpha \beta,最后∥λ⊗μ∥⩾∥λ∥⋅∥μ∥\| \lambda \otimes \mu \| \geqslant \| \lambda \| \cdot \| \mu \|,从而完成证明。

3. 乘积措施的连续性

命题 5 08OL

对于每一个度量*λ0∈M(X;C)\lambda_0 \in \mathscr{M}(X; \mathbf{C}),*映射*μ↦λ0⊗μ\mu \mapsto \lambda_0 \otimes \mu*的*M(Y;C)\mathscr{M}(Y; \mathbf{C})*到*M(X×Y;C)\mathscr{M}(X \times Y; \mathbf{C})*是模糊连续的*。

引用了 1

引用了 引理 2

对于每个函数f∈K(X×Y;C)f \in \mathscr{K}(X \times Y; \mathbf{C}),我们知道函数h(y)=∫f(x,y)dλ0(x)h(y) = \int f(x, y) d\lambda_0(x)属于到K(Y;C)\mathscr{K}(Y; \mathbf{C})(No. 1,引理2),以及⟨f,λ0⊗μ⟩=⟨h,μ⟩\langle f , \lambda_0 \otimes \mu \rangle = \langle h , \mu \rangle,从而命题。

命题 6 08OM

当* M(X;C), M(Y;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) , \ \mathscr{M}(Y; \mathbf{C}) 和 M(X×Y;C)\mathscr{M}(X \times Y; \mathbf{C}) 配备严格紧致收敛的拓扑 (§ 1, No. 10)时,*双线性映射* (λ,μ)↦λ⊗μ(\lambda, \mu) \mapsto \lambda \otimes \mu of M(X;C)×M(Y;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) \times \mathscr{M}(Y; \mathbf{C}) 进入 M(X×Y;C)\mathscr{M}(X \times Y; \mathbf{C}) 对于集合是低连续的 M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) 和 M(Y;C)\mathscr{M}(Y; \mathbf{C}) (TVS, III, § 5, No. 3) 的子集有模糊界限。

引用了 5

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, 命题 15, III § 1, 命题 17, III § 1, III § 3. 。连续向量值函数的积分, 命题 4

令K⊂X, L⊂YK \subset X , \ L \subset Y为两个紧集,AA为K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C})的紧凑子集,BB为M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})的模糊边界且封闭的子集;众所周知,BB是模糊紧致的(§ 1, No. 9,命题15),因此对于严格紧致收敛的拓扑也是紧致的(§ 1, No. 10,命题17)。另一方面,Banach 空间 K(X×Y,K×L;C)\mathscr{K}(X \times Y, K \times L; \mathbf{C}) 与 K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})) 等距(No. 1,引理 1);将K(X,K;K(Y,L;C))×M(X;C)\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})) \times \mathscr{M}(X; \mathbf{C})的映射φ\varphi转化为K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C}),使得φ(g,λ)\varphi(g, \lambda)是由h(y)=∫g(x,y)dλ(x)h(y) = \int g(x, y) d\lambda(x)定义的函数hh,凭借§ 3, No. 4,道具是“单独连续的”。 8 和 9. 由于 K(X,K;K(Y,L;C))\mathscr{K}(X, K; \mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})) 是桶状的,因此映射 φ\varphi 相对于 M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C}) 的模糊边界子集是“次连续的”(TVS,III, § 5, No. 3,第 6 条);因而,映射到A×BA \times B的限制是*连续的*(*loc.cit.*,Prop.4)。因而,映射下的A×BA \times B的像CC是Banach空间K(Y,L;C)\mathscr{K}(Y, L; \mathbf{C})的紧凑子集。现在,CC正是函数h(y)=∫f(x,y)dλ(x)h(y) = \int f(x, y) d\lambda(x)的集合,因为ff超过AA,λ\lambda超过BB;根据No. 1的公式(3),条件λ∈B\lambda \in B和μ∈C∘\mu \in C^\circ因此意味着λ⊗μ∈A∘\lambda \otimes \mu \in A^\circ。鉴于严格紧致收敛的定义或拓扑,这证明了命题(TVS,III, § 5, No. 3,Def.2)。

当严格紧致收敛的拓扑被模糊的拓扑取代时,命题6的结论就不再有效(Exer.2c))。但是,如果 B(分别为 C)是 M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})(分别为 M(Y;C)\mathscr{M}(Y; \mathbf{C}))的模糊边界子集,则映射 (λ,μ)↦λ⊗μ(\lambda, \mu) \mapsto \lambda \otimes \mu 下的 B×CB \times C 的像模糊地边界在 M(X×Y;C)\mathscr{M}(X \times Y; \mathbf{C}) 中,因此根据命题 6、§1, No. 10、命题 17 和 TVS 命题 4、III, §5, No. 3 (cf. Exer. 3),映射到 B×CB \times C 的限制是模糊连续的。

4. 有限数措施中的乘积

令XiX_i (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 为nn 局部紧凑空间,X=∏i=1nXiX = \prod_{i=1}^n X_i 它们的乘积。 形式复合体函数线性组合集合

(x1,x2,…,xn)↦f1(x1)f2(x2)⋯fn(xn), (x_1, x_2, \ldots, x_n) \mapsto f_1(x_1)f_2(x_2)\cdots f_n(x_n),
其中 fi∈K(Xi;C)f_i \in \mathscr{K}(X_i; \mathbf{C}) (1≤i≤n1 \leq i \leq n),可以用张量积 ⨂i=1nK(Xi;C)\bigotimes_{i=1}^n \mathscr{K}(X_i; \mathbf{C}) 来规范地识别,并且从 No. 1 的引理 1,通过 nn 上的归纳得出,这个张量积是*密集*的K(X;C)\mathscr{K}(X; \mathbf{C})。

现在让 μi\mu_i 成为XiX_i (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 的测度;在 XX 上存在且仅有一个测度 ν\nu,使得对于 fi∈K(Xi;C)f_i \in \mathscr{K}(X_i; \mathbf{C}) (1≤i≤n1 \leq i \leq n),

⟨f1⊗f2⊗⋯⊗fn,ν⟩=∏i=1n⟨fi,μi⟩. \langle f_1 \otimes f_2 \otimes \cdots \otimes f_n, \nu \rangle = \prod_{i=1}^n \langle f_i, \mu_i \rangle.
因为,如果这种措施存在,那么它是独一无二的。另一方面,令 ν=μ1⊗μ2⊗⋯⊗μn\nu = \mu_1 \otimes \mu_2 \otimes \cdots \otimes \mu_n 为由递归关系定义的 XX 的度量
μ1⊗μ2⊗⋯⊗μn=(μ1⊗μ2⊗⋯⊗μn−1)⊗μn. \mu_1 \otimes \mu_2 \otimes \cdots \otimes \mu_n = (\mu_1 \otimes \mu_2 \otimes \cdots \otimes \mu_{n-1}) \otimes \mu_n.
从No. 1、公式 (1) 和这个定义(由nn 上的归纳)得出ν\nu 验证 (11);据说它是措施μi\mu_i(1≤i≤n1 \leq i \leq n)的*乘积措施*,并且再次用⨂i=1nμi\bigotimes_{i=1}^n \mu_i表示。 关系 (11) 也可以写成
⟨f1⊗f2⊗⋯⊗fn,μ1⊗μ2⊗⋯⊗μn⟩=∏i=1n⟨fi,μi⟩. \langle f_1 \otimes f_2 \otimes \cdots \otimes f_n, \mu_1 \otimes \mu_2 \otimes \cdots \otimes \mu_n \rangle = \prod_{i=1}^n \langle f_i, \mu_i \rangle.

命题 7(“措施乘积结合性”) 08ON

— 设(Ik)1≤k≤r(I_k)_{1 \leq k \leq r}*为区间*[1,n][1, n]*的划分*N\mathbf{N}; 然后

⨂k=1r(⨂i∈Ikμi)=⨂i=1nμi \bigotimes_{k=1}^r \left( \bigotimes_{i \in I_k} \mu_i \right) = \bigotimes_{i=1}^n \mu_i

引用了 1

引用了 定理 2

对于,这两个措施重合,通过(12),对于⨂i=1nK(Xi;C)\bigotimes_{i=1}^n \mathscr{K}(X_i; \mathbf{C})中的每个函数。

函数 f∈K(X;C)f \in \mathscr{K}(X; \mathbf{C}) 关于乘积度量的积分表示为

∫fdμ1dμ2…dμn, \int f d\mu_1 d\mu_2 \ldots d\mu_n,
或
∭…∫fdμ1dμ2…dμn \iiint \ldots \int f d\mu_1 d\mu_2 \ldots d\mu_n
或
∫f(μ1⊗⋯⊗μn) \int f(\mu_1 \otimes \cdots \otimes \mu_n)
或者也
∭…∫f(x1,x2,…,xn)dμ1(x1)dμ2(x2)…dμn(xn) \iiint \ldots \int f(x_1, x_2, \ldots, x_n) d\mu_1(x_1) d\mu_2(x_2) \ldots d\mu_n(x_n)
或
∭…∫f(x1,x2,…,xn)μ1(x1)μ2(x2)…μn(xn) \iiint \ldots \int f(x_1, x_2, \ldots, x_n) \mu_1(x_1) \mu_2(x_2) \ldots \mu_n(x_n)
有 nn 标志 ∫\int;据说它是阶* nn 的 *倍数积分,或 nn 元组积分。凭借乘积测量的结合性和阶积分反转的定理(No. 1,Th. 2),对于 [1,n][1, n] 的每个置换 σ\sigma,我们有,
∭…∫fdμ1dμ2…dμn=∫dμσ(1)∫dμσ(2)…∫fdμσ(n). \iiint \ldots \int f d\mu_1 d\mu_2 \ldots d\mu_n = \int d\mu_{\sigma(1)} \int d\mu_{\sigma(2)} \ldots \int fd\mu_{\sigma(n)}.
(14)

积分记号和公式 (14) 可以以明显的方式扩展到函数 f∈K(X;E)f \in \mathscr{K}(X; E),其中值在 Hausdorff 局部凸空间 EE 中,使得 f(X)f(X) 包含在以下的完全凸子集中EE。我们留给读者的任务是将第 2 条和第 3 条关于两个措施的乘积的结果推广到任何有限数措施的乘积。

特别是,我们称 nn 测量中Rn\mathbf{R}^n 乘积上的“勒贝格测度”与R\mathbf{R} 上的勒贝格测度相同; 函数 f∈K(Rn;E)f \in \mathscr{K}(\mathbf{R}^n; E)、满足前面的条件的积分表示为

∭…∫f(x1,x2,…,xn)dx1dx2…dxn \iiint \ldots \int f(x_1, x_2, \ldots, x_n) dx_1 dx_2 \ldots dx_n
并且等于
∫−∞+∞dx1∫−∞+∞dx2…∫−∞+∞f(x1,x2,…,xn)dxn. \int_{-\infty}^{+\infty} dx_1 \int_{-\infty}^{+\infty} dx_2 \ldots \int_{-\infty}^{+\infty} f(x_1, x_2, \ldots, x_n) dx_n.
Rn\mathbf{R}^n 的勒贝格测度*在每个翻译下都是不变的*。

5. 逆极限措施

令X,YX, Y是两个紧凑的空间,p:X→Yp : X \to Y是一个连续的映射;那么f↦f∘pf \mapsto f \circ p是C(Y;C)\mathscr{C}(Y; \mathbf{C})到C(X;C)\mathscr{C}(X; \mathbf{C})的连续线性映射,因为∥f∘p∥≤∥f∥\|f \circ p\| \leq \|f\|对于每个函数f∈C(Y;C)f \in \mathscr{C}(Y; \mathbf{C});我们用p′p'表示这个映射。因此,它的转置 tp′:M(X;C)→M(Y;C){}^t p' : \mathscr{M}(X; \mathbf{C}) \to \mathscr{M}(Y; \mathbf{C}) 使得对于 XX 上的每个测度 μ\mu,tp′(μ){}^t p'(\mu) 是 YY 上的测度,使得

⟨tp′(μ),f⟩=⟨μ,f∘p⟩ \langle {}^t p'(\mu), f \rangle = \langle \mu, f \circ p \rangle

对于每个函数 f∈C(Y;C)f \in \mathscr{C}(Y; \mathbf{C})。 注对于每个x∈Xx \in X,tp′(εx)=εp(x){}^t p'(\varepsilon_x) = \varepsilon_{p(x)};因此,我们将用p∗(μ)p_*(\mu)表示度量tp′(μ){}^t p'(\mu),因此当XX(或YY)规范地嵌入M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})(或M(Y;C)\mathscr{M}(Y; \mathbf{C}))时,扩展pp(§ 1, No. 9,第13条);对于XX上的每个测度μ\mu,p∗(μ)p_*(\mu)是测度*像一般概念的特例,我们将在第1章中研究它。 V, §6。因为,正如我们上面看到的,∥p′∥≤1\|p'\| \leq 1,我们还有∥tp′∥≤1\|{}^t p'\| \leq 1,所以

∥p∗(μ)∥≤∥μ∥ \|p_*(\mu)\| \leq \|\mu\|

对于每一个度量μ∈M(X;C)\mu \in \mathscr{M}(X; \mathbf{C})。

现在让我们考虑一个有向预排序的集合 II,以及 逆系(或“投影系统”)(Xα,pαβ)(X_\alpha, p_{\alpha\beta}) 的 compact 空间 XαX_\alpha(GT,I, §4, No. 4),其中 II 为集合共指标; 逆极限 空间 X=lim⁡←XαX = \lim_{\leftarrow} X_\alpha 已知是紧凑的(GT,I, §9, No. 6,提案 8);我们用XX的pαp_\alpha典范映射表示为XαX_\alpha。

很明显,(M(Xα;C),(pαβ)∗)(\mathscr{M}(X_\alpha; \mathbf{C}), (p_{\alpha\beta})_* )是向量空间的*逆系*,((pα)∗)((p_\alpha)_*)是线性映射的*逆系*,这证明了以下定义的合理性:

定义 2 08OO

家庭* (μα)α∈I(\mu_\alpha)_{\alpha \in I},*其中,对于每个* α∈I\alpha \in I,μα\mu_\alpha 是对XαX_\alpha的测量,*据说是逆系测量,如果,每当*α≤β\alpha \leq \beta,μα=(pαβ)∗(μβ)\mu_\alpha = (p_{\alpha\beta})_*(\mu_\beta)。 测量 μ\mu 在 X=lim⁡←XαX = \lim_{\leftarrow} X_\alpha 据说是逆系 (μα)(\mu_\alpha) 如果 μα=(pα)∗(μ)\mu_\alpha = (p_\alpha)_*(\mu) 对于每个 α∈I\alpha \in I 的逆极限。

命题 8 08OP

(i) 如果逆系 (μα)(\mu_\alpha) 在 XαX_\alpha 上的度量有逆极限,则极限是唯一的。 (ii) 如果逆系 (μα)(\mu_\alpha) 有逆极限,则范数 (∥μα∥)(\|\mu_\alpha\|) 的族是有界的。 (iii) 如果 pαβp_{\alpha\beta} 是满射且族 (∥μα∥)(\|\mu_\alpha\|) 有界,则逆系测度 (μα)(\mu_\alpha) *有逆极限。

被以下引用 2

被以下引用 例, 命题 9

(iv) *如果 pαβp_{\alpha \beta} 是满射的,则每个逆系 (μα)(\mu_\alpha) 的正测度都有逆极限 μ\mu,这是对 XX 的正测度,并且对于所有 α\alpha 都有 ∥μ∥=∥μα∥\| \mu \| = \| \mu_\alpha \|。

(i) 我们首先证明以下引理:

引理 3 08OQ

— *令 F 为函数 f∈C(X;C)f \in \mathscr{C}(X; \mathbf{C}) 的集合,具有以下性质:存在 α∈I\alpha \in I 和函数 fα∈C(Xα;C)f_\alpha \in \mathscr{C}(X_\alpha; \mathbf{C}),使得 f=fα∘pαf = f_\alpha \circ p_\alpha。那么 F 是 C(X;C)\mathscr{C}(X; \mathbf{C}) 的稠密线性子空间。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 9, III § 1

被以下引用 命题 9

我们注首先,如果g=gβ∘pβg = g_\beta \circ p_\beta和h=hγ∘pγh = h_\gamma \circ p_\gamma,其中gβ∈C(Xβ;C)g_\beta \in \mathscr{C}(X_\beta; \mathbf{C})和hγ∈C(Xγ;C)h_\gamma \in \mathscr{C}(X_\gamma; \mathbf{C}),则存在α∈I\alpha \in I使得α≥β\alpha \geq \beta和α≥γ\alpha \geq \gamma,因此存在pβ=pβα∘pαp_\beta = p_{\beta \alpha} \circ p_\alpha,pγ=pγα∘pαp_\gamma = p_{\gamma \alpha} \circ p_\alpha,这表明

g+h=(gβ∘pβα+hγ∘pγα)∘pα g + h = (g_\beta \circ p_{\beta \alpha} + h_\gamma \circ p_{\gamma \alpha}) \circ p_\alpha
属于至 F;类似地,gh∈Fgh \in F;因此,F 是 C(X;C)\mathscr{C}(X; \mathbf{C}) 的 C-子代数,其中包含为常量,且关系 f∈Ff \in F 蕴涵f‾∈F\overline{f} \in F。最后,如果x≠yx \neq y是X的两个点,则存在α∈I\alpha \in I使得pα(x)≠pα(y)p_\alpha(x) \neq p_\alpha(y),因此存在函数fα∈C(Xα;C)f_\alpha \in \mathscr{C}(X_\alpha; \mathbf{C})使得fα(pα(x))≠fα(pα(y))f_\alpha(p_\alpha(x)) \neq f_\alpha(p_\alpha(y))。因此,结论来自 Stone–Weierstrass 定理(GT,X, §4, No. 4,Prop. 7)。

引理成立后,令μ,μ′\mu, \mu'为X的两个测度,使得(pα)∗(μ)=(pα)∗(μ′)(p_\alpha)_*(\mu) = (p_\alpha)_*(\mu')适用于所有α∈I\alpha \in I;这意味着,对于每个 α∈I\alpha \in I 和每个函数 fα∈C(Xα;C)f_\alpha \in \mathscr{C}(X_\alpha; \mathbf{C}),我们有

⟨fα,(pα)∗(μ)⟩=⟨fα,(pα)∗(μ′)⟩, \langle f_\alpha, (p_\alpha)_*(\mu) \rangle = \langle f_\alpha, (p_\alpha)_*(\mu') \rangle,
即⟨fα∘pα,μ⟩=⟨fα∘pα,μ′⟩\langle f_\alpha \circ p_\alpha, \mu \rangle = \langle f_\alpha \circ p_\alpha, \mu' \rangle;在其他字,μ\mu和μ′\mu'重合上,C(X;C)\mathscr{C}(X; \mathbf{C})的子空间F,其稠密为引理3,因此μ=μ′\mu = \mu',证明了(i)。

(ii) 关系 (15) 应用于pαp_\alpha表明,如果μ\mu是逆系(μα)(\mu_\alpha)的逆极限,必然

∥μ∥≥∥μα∥ \| \mu \| \geq \| \mu_\alpha \|
对于所有α∈I\alpha \in I。

(iii) 假设 pαβp_{\alpha \beta} 是满射的;人们知道pαp_\alpha也是如此(GT,I, §9, No. 6,提案8)。考虑度量 (μα)(\mu_\alpha) 的逆系,让我们首先证明在* F 上存在线性形式 λ\lambda(在引理 3 的记号中),这样,对于每个α∈I\alpha \in I 和每个fα∈C(Xα;C)f_\alpha \in \mathscr{C}(X_\alpha; \mathbf{C}),都有λ(fα∘pα)=μα(fα)\lambda(f_\alpha \circ p_\alpha) = \mu_\alpha(f_\alpha)。为此,令β,γ\beta, \gamma为I中的两个指标,且fβ∈C(Xβ;C)f_\beta \in \mathscr{C}(X_\beta; \mathbf{C})、fγ∈C(Xγ;C)f_\gamma \in \mathscr{C}(X_\gamma; \mathbf{C})为两个函数,使得fβ∘pβ=fγ∘pγf_\beta \circ p_\beta = f_\gamma \circ p_\gamma;则存在指标 α∈I\alpha \in I 使得 α≥β\alpha \geq \beta 和 α≥γ\alpha \geq \gamma,因此

pβ=pβα∘pα, pγ=pγα∘pαand(fβ∘pβα)∘pα=(fγ∘pγα)∘pα; p_\beta = p_{\beta \alpha} \circ p_\alpha ,\ p_\gamma = p_{\gamma \alpha} \circ p_\alpha \quad \text{and} \quad (f_\beta \circ p_{\beta \alpha}) \circ p_\alpha = (f_\gamma \circ p_{\gamma \alpha}) \circ p_\alpha ;

由于pαp_\alpha是满射,这意味着fβ∘pβα=fγ∘pγαf_\beta \circ p_{\beta \alpha} = f_\gamma \circ p_{\gamma \alpha},因此

μα(fβ∘pβα)=μα(fγ∘pγα); \mu_\alpha(f_\beta \circ p_{\beta \alpha}) = \mu_\alpha(f_\gamma \circ p_{\gamma \alpha});

但到了定义,最后一个关系也可能会写成μβ(fβ)=μγ(fγ)\mu_\beta(f_\beta) = \mu_\gamma(f_\gamma),从而我们的断言。

既然如此,假设存在有限的数a>0a > 0,使得∥μα∥≤a\| \mu_\alpha \| \leq a对于所有α∈I\alpha \in I;那么,对于每个函数 fα∈C(Xα;C)f_\alpha \in \mathscr{C}(X_\alpha; \mathbf{C}),

∣λ(fα∘pα)∣=∣μα(fα)∣≤a∥fα∥=a∥fα∘pα∥ |\lambda(f_\alpha \circ p_\alpha)| = |\mu_\alpha(f_\alpha)| \leq a \| f_\alpha \| = a \| f_\alpha \circ p_\alpha \|

因为 pαp_\alpha 是满射的。这表明线性形式λ\lambda在FF上是连续的,并且从引理3得出λ\lambda可以扩展到XX上的测度μ\mu,使得(pα)∗(μ)=μα(p_\alpha)_*(\mu) = \mu_\alpha对于所有α∈I\alpha \in I,这证明了(iii)。

(iv) 为了证明μ\mu的存在,通过(iii),验证范数(∥μα∥)(\| \mu_\alpha \|)族是有界的就足够了。但是∥μα∥=μα(1)\| \mu_\alpha \| = \mu_\alpha(1),并且当α≤β\alpha \leq \beta时,关系μα=(pαβ)∗(μβ)\mu_\alpha = (p_{\alpha \beta})_*(\mu_\beta)意味着μα(1)=μβ(1)\mu_\alpha(1) = \mu_\beta(1);由于II是有向的,因此所有措施μα\mu_\alpha的总质量相等,从而我们的断言。而且,子空间FF显然满足命题9 §1, No. 7的性质(P),因此逆极限测度(μα)(\mu_\alpha)的μ\mu为正。最后,关系μα=(pα)∗(μ)\mu_\alpha = (p_\alpha)_*(\mu)如上所示,即μ(1)=μα(1)\mu(1) = \mu_\alpha(1)。

例 08OR

— 令 (Xλ)λ∈L(X_\lambda)_{\lambda \in L} 为紧致空间族; 集合 X=∏λ∈LXλX = \prod_{\lambda \in L} X_\lambda,并且对于 LL 中的每个有限子集 JJ,集合 XJ=∏λ∈JXλX_J = \prod_{\lambda \in J} X_\lambda;用prJ:X→XJ\mathrm{pr}_J : X \to X_J和prJ,K:XK→XJ\mathrm{pr}_{J, K} : X_K \to X_J(对于J⊂KJ \subset K)表示规范的投影。我们知道,(XJ,prJK)(X_J, \mathrm{pr}_{JK})是紧凑空间的逆系,连续映射(prJ)(\mathrm{pr}_J)的系统的逆极限是XX的*同态*到逆极限空间 lim⁡←XJ\lim_{\leftarrow} X_J,允许一到认同这两个空间(GT、I, §4, No. 4和S、III, §7, No. 2、*注* 3)。由于投影 prJ,K\mathrm{pr}_{J, K} 是满射,根据第 8 条命题,集合 M(X;C)\mathscr{M}(X; \mathbf{C})(分别为 M+(X)\mathscr{M}_+(X))可以与逆系 (μJ)(\mu_J) 的集合识别,这样范数的族(∥μJ∥)(\| \mu_J \|) 是有界的(分别使得 μJ\mu_J 都是正数,并且总质量必须相同)。

Let us consider in particular the case where, for each λ∈L\lambda \in L, a measure μλ\mu_\lambda is given on XλX_\lambda and one sets μJ=⨂λ∈Jμλ\mu_J = \bigotimes_{\lambda \in J} \mu_\lambda. 如果J⊂KJ \subset K是II的两个有限子集,那么对于每个函数fJ∈C(XJ;C)f_J \in \mathscr{C}(X_J; \mathbf{C}),凭借No. 4的公式(14),我们有,

μK(fJ∘prJ,K)=μJ(fJ)⋅∏λ∈K−Jμλ(1). \mu_K(f_J \circ \mathrm{pr}_{J, K}) = \mu_J(f_J) \cdot \prod_{\lambda \in K - J} \mu_\lambda(1).

因此,为了使(μJ)(\mu_J)成为逆系措施,μλ=0\mu_\lambda = 0适用于所有λ∈L\lambda \in L或μλ(1)=1\mu_\lambda(1) = 1适用于所有λ∈L\lambda \in L是必要且充分的。

引用了 1

引用了 命题 8

6. 无限乘积措施

令(Xλ)λ∈L(X_\lambda)_{\lambda \in L}为紧凑空间族,对于每个λ∈L\lambda \in L,令μλ\mu_\lambda为XλX_\lambda的测度。我们保留No. 5的例中的记号,因此对于LL的每个有限子集JJ,特别是μJ=⨂λ∈Jμλ\mu_J = \bigotimes_{\lambda \in J} \mu_\lambda。

命题 9 08OS

假设所有度量 μλ\mu_\lambda 均为正数,并且族 (μλ(1))λ∈L(\mu_\lambda(1))_{\lambda \in L} 可与 R+\mathbf{R}_+ 相乘(乘积可能为 0)。那么XX上存在且仅有一个测度μ\mu,使得对于LL的每一个有限子集JJ和每一个函数fJ∈C(XJ;C)f_J \in \mathscr{C}(X_J; \mathbf{C}),

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 引理 3, 命题 8

被以下引用 推论, 命题 5, VII § 1

μ(fJ∘prJ)=μJ(fJ)∏λ∈L−Jμλ(1). \mu(f_J \circ \mathrm{pr}_J) = \mu_J(f_J) \prod_{\lambda \in L - J} \mu_\lambda(1).

此外,测量 μ\mu 是正数,其总质量由下式给出

μ(1)=∏λ∈Lμλ(1). \mu(1) = \prod_{\lambda \in L} \mu_\lambda(1).

令FF为形式fJ∘prJf_J \circ \mathrm{pr}_J的XX上函数的向量空间由……组成,其中JJ超过LL的有限子集有向集合,并且fJ∈C(XJ;C)f_J \in \mathscr{C}(X_J; \mathbf{C});我们再次说FF是XX上连续函数的空间,*仅依赖于有限的数变量*。 No. 5的引理 3表明FF在C(X;C)\mathscr{C}(X; \mathbf{C})中是稠密的,这就证明了唯一性断言。如果μλ0=0\mu_{\lambda_0} = 0对于某些λ0∈L\lambda_0 \in L,则测度μ=0\mu = 0满足要求,因为在(18)的第二个成员中,如果λ0∈J\lambda_0 \in J,我们有μJ(fJ)=0\mu_J(f_J) = 0,如果λ0∉J\lambda_0 \notin J,我们有∏λ∈L−Jμλ(1)=0\prod_{\lambda \in L - J} \mu_\lambda(1) = 0。因此,我们可以假设 μλ≠0\mu_\lambda \neq 0 对于所有 λ∈J\lambda \in J,并且由于度量 μλ\mu_\lambda 是正数,这意味着 μλ(1)≠0\mu_\lambda(1) \neq 0 对于所有 λ∈L\lambda \in L。然后让我们对每个 λ∈L\lambda \in L 集合 μλ′=μλ/μλ(1)\mu'_\lambda = \mu_\lambda / \mu_\lambda(1),这样 μλ′\mu'_\lambda 是 XλX_\lambda 的正测度,使得μλ′(1)=1\mu'_\lambda(1) = 1。然后根据No. 5的第8条命题,总质量1的XX上存在一个正测度μ′\mu',使得μ′(fJ∘prJ)=μJ′(fJ)\mu'(f_J \circ \mathrm{pr}_J) = \mu'_J(f_J)对应于LL的每有限子集JJ和函数fJ∈C(XJ;C)f_J \in \mathscr{C}(X_J; \mathbf{C})。积极措施

μ=(∏λ∈Lμλ(1))μ′ \mu = \left( \prod_{\lambda \in L} \mu_\lambda(1) \right) \mu'

那么满足要求,因为

μJ(fJ)=μJ′(fJ)⋅∏λ∈Jμλ(1), \mu_J(f_J) = \mu'_J(f_J) \cdot \prod_{\lambda \in J} \mu_\lambda(1),
∏λ∈Lμλ(1)=∏λ∈Jμλ(1)⋅∏λ∈L−Jμλ(1). \prod_{\lambda \in L} \mu_\lambda(1) = \prod_{\lambda \in J} \mu_\lambda(1) \cdot \prod_{\lambda \in L - J} \mu_\lambda(1).

提案 9 中定义的措施μ\mu称为积极措施系列(μλ)λ∈L(\mu_\lambda)_{\lambda \in L}的*乘积措施*,并用⨂λ∈Lμλ\bigotimes_{\lambda \in L} \mu_\lambda表示。

推论 08OT

假设第9条命题的条件得到验证,令(Lρ)ρ∈R(L_\rho)_{\rho \in R}为LL的划分。那么每个(μλ)λ∈Lρ(\mu_\lambda)_{\lambda \in L_\rho}措施族都承认乘积措施,乘积措施族(⨂λ∈Lρμλ)ρ∈R\left( \bigotimes_{\lambda \in L_\rho} \mu_\lambda \right)_{\rho \in R}承认乘积措施,并且

引用了 2

引用了 命题 9, IV § 7. 。重心

⨂ρ∈R(⨂λ∈Lρμλ)=⨂λ∈Lμλ. \bigotimes_{\rho \in R} \left( \bigotimes_{\lambda \in L_\rho} \mu_\lambda \right) = \bigotimes_{\lambda \in L} \mu_\lambda.

对于R+\mathbf{R}_+(GT,IV, §7, No. 5,*注*)中的可乘家庭,这立即来自公式(18)和(19)以及乘积的结合性。

习题

习题

参见习题为 § 4。

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。