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。

§ 1。拓扑空间上的预测量和测量

1. 负担

定义 1 09MO

— 令 T 为集合。我们将 T 上 F+(T)\mathscr{F}_+(T) 的任何映射 p 称为 R‾+\overline{\mathbf{R}}_+ ,其具有以下属性: a) 如果 f 和 g 是 F+\mathscr{F}_+ 的两个元素,使得 f≤gf \leq g,则p(f)≤p(g)p(f) \leq p(g)。 b) 如果 f 是 F+\mathscr{F}_+ 的元素,并且 t 是数 ≥0\geq 0,则p(tf)=tp(f)p(tf) = tp(f)。

引用了 3 · 被以下引用 7

引用了 IV § 1. 。正函数的上积分, 命题 1, V § 1. 。基本上衣整体

被以下引用 定义 2, 定义 7, 习题 5, § 1, 引理 1, 注 1, 命题 1, 命题 12

c) 如果f和g是F+\mathscr{F}_+中的两个元素,则p(f+g)≤p(f)+p(g)p(f + g) \leq p(f) + p(g)。 d) 如果(fn)(f_n)是F+\mathscr{F}_+的元素递增序列,并且如果f=lim⁡n→∞fnf = \lim_{n \to \infty} f_n,则p(f)=lim⁡n→∞p(fn)p(f) = \lim_{n \to \infty} p(f_n)。 如果 A 是 T 的子集,我们写 p(A)p(A) 而不是 p(φA)p(\varphi_A)。

条件 b) 意味着p(0)=0p(0) = 0。另一方面,设(fn)(f_n)为F+\mathscr{F}_+元素序列; 条件 c) 和 d) 意味着不等式

p(∑nfn)≤∑np(fn) p\left( \sum_n f_n \right) \leq \sum_n p(f_n)

(可数凸性*不等式*)。

对于例,令T为局部紧致空间,μ\mu为T的正测度;那么 μ∗\mu^* 和 μ∙\mu^\bullet 是 T 上的负担。这是从 Props 得出的。 10、11、12 和 Th。第 3 章。 IV, §1, No. 3 对应 μ∗\mu^*,来自第 1 章第 1 章的提案 1。 V, §1, No. 1 μ∙\mu^\bullet。

命题 1 09MP

令 (pα)α∈A(p_\alpha)_{\alpha \in A} 为 T 上的产权负担族。和和家庭 (pα)(p_\alpha) 的上封套(在 F+(F+(T))\mathscr{F}_+(\mathscr{F}_+(T)) 中)则为产权负担。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 定义 1

被以下引用 定义 1, 定义 4

有限族负担中的和显然是一种负担,处理上封套的情况就足够了。 定义 1 的性质 a)、b)、c) 显然满足,仍有待建立 d)。 集合p=sup⁡αpαp = \sup_\alpha p_\alpha;然后,当记号为定义 1 d) 时,

p(f)=sup⁡αpα(f)=sup⁡αsup⁡npα(fn)=sup⁡nsup⁡αpα(fn)=sup⁡np(fn). p(f) = \sup_\alpha p_\alpha(f) = \sup_\alpha \sup_n p_\alpha(f_n) = \sup_n \sup_\alpha p_\alpha(f_n) = \sup_n p(f_n).

定义 2 09MQ

设 p 为集合 T 上的负担。有人说,如果 p(T)<+∞p(T) < +\infty,则 p 是有界的。如果 T 是拓扑空间,则 p 被认为是局部有界的,前提是每个 x∈Tx \in T 都承认有一个邻域 V,使得 p(V)<+∞p(V) < +\infty。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 定义 1

被以下引用 定义 12, 定义 5

然后根据 Def 的属性 a) 和 c) 得出。 1 对于 T 的每个紧凑子集 K,p(K)<+∞p(K) < +\infty。特别是,如果 T 是紧凑的,则 T 上的每个局部有界负担都是有界的。

设 p 为集合 T 上的负担,A 子集为 T 的负担。对于每个函数 f∈F+(A)f \in \mathscr{F}_+(A),令 f0f^0 为扩张,f 到 T 的差为 0; F+(A)\mathscr{F}_+(A) 上的映射 f↦p(f0)f \mapsto p(f^0) 是一种负担,称为由 A 上的 p* 引起的*负担,并表示为 p∣Ap|A 或 pAp_A。

设 T 和 U 是 T 到 U 的两个集合、π\pi 映射,并且 p 是 T 上的负担。 U 上的负担 π(p)\pi(p),其 f∈F+(U)f \in \mathscr{F}_+(U) 的值由下式给出

(π(p))(f)=p(f∘π), (\pi(p))(f) = p(f \circ \pi),

称为π\pi下pp的*像负担*。

让pp成为集合TT的负担;如果p(T−A)=0p(T - A) = 0,则据说pp“集中”在子集AA或TT。

引理 1 09MR

— *如果产权负担pp集中在A⊂TA \subset T,则每f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T)就有p(f)=p(fφA)p(f) = p(f \varphi_A)。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 定义 1

被以下引用 命题 14

对于,集合T−A=BT - A = B,使得p(φB)=0p(\varphi_B) = 0;那么

fφB≤(+∞)⋅φB=sup⁡n∈NnφB, f \varphi_B \leq (+\infty) \cdot \varphi_B = \sup_{n \in \mathbf{N}} n \varphi_B,

因此 p(fφB)=0p(f \varphi_B) = 0 由 Def 的属性 a),b),d)a), b), d) 得到。 1. 从c)得出p(f)≤p(fφA)+p(fφB)=p(fφA)p(f) \leq p(f \varphi_A) + p(f \varphi_B) = p(f \varphi_A),最后由a)得出p(f)=p(fφA)p(f) = p(f \varphi_A)。

2. 预防措施和措施

令TT为拓扑空间,并令K\mathfrak{K}为TT的紧凑子集的集合,按包含排序。对于每个K∈KK \in \mathfrak{K},令M(K;C)\mathscr{M}(K; \mathbf{C})为KK上的复杂测度的集合。对于K\mathfrak{K}的元素的每个对(K,L)(K, L)使得K⊂LK \subset L,令ιKL\iota_{KL}为M(L;C)\mathscr{M}(L; \mathbf{C})的映射到M(K;C)\mathscr{M}(K; \mathbf{C}),与LL上的每个测度μ\mu相关联μK\mu_K 由 KK 上的 μ\mu 诱发(第 IV, §5, No. 7 章,定义 4)。那么ιKM=ιKL∘ιLM\iota_{KM} = \iota_{KL} \circ \iota_{LM},当K,LK, L和MM是TT的紧子集,使得K⊂L⊂MK \subset L \subset M;这是从诱导措施传递性得出的(第V, §7, No. 2章,第4条命题)。族(M(K;C))K∈K(\mathscr{M}(K; \mathbf{C}))_{K \in \mathfrak{K}}的*逆极限*的元素针对映射ιKL\iota_{KL}的元素将在TT被称为*预防措施*。其他字:

定义 3 09MS

One calls premeasure on a topological space TT every mapping ww that associates, to every compact subset KK of TT, a measure wKw_K on KK, and that has the following property:

如果KK和LL是TT的紧子集使得K⊂LK \subset L,wLw_L在KK上引起的测度(wL)K(w_L)_K等于wKw_K。

如果所有度量 wKw_K 都是真实的(分别为正),则预测量 ww 被称为真实(分别为正)。

引用了 1

引用了 引理 3, IV § 5

设ww和w′w'为TT、tt复数的两个预测值;对于TT的每个紧凑子集KK,预防措施w+w′w + w'和twtw由公式(w+w′)K=wK+wK′(w + w')_K = w_K + w'_K、(tw)K=twK(tw)_K = tw_K定义。对TT的预制显然是形式向量空间,记为P(T;C)\mathscr{P}(T; \mathbf{C});实际预测值的空间将表示为P(T;R)\mathscr{P}(T; \mathbf{R}),或更常见的是P(T)\mathscr{P}(T),正预测值的凸锥将表示为P+(T)\mathscr{P}_+(T)。令 ww 为预测值; 映射 K↦∣wK∣K \mapsto |w_K| 是 TT(第 IV, §5, No. 7、引理 3)的预测值,将表示为 ∣w∣|w|。若 ww 为实数,则集合 w^+ = \frac{1}{2}(|w| + w),\ w^- = \frac{1}{2}(|w| - w);这两个预测值是正的,我们可以看到每一个真正的预测值都是两个正预测值的差值。显然,对于 T 的每个紧凑子集 K,(w+)K=(wK)+(w^+)_K = (w_K)^+、(w−)K=(wK)−(w^-)_K = (w_K)^-。

向量空间 P(T)P(T) 按圆锥P+(T)P_+(T) 排序。显然w+=sup⁡(w,0), w−=sup⁡(−w,0)w^+ = \sup(w, 0),\ w^- = \sup(-w, 0);因而,P(T)P(T) 是晶格有序的,sup⁡(w,w′)=w+(w′−w)+, inf⁡(w,w′)=w−(w′−w)−\sup(w, w') = w + (w' - w)^+,\ \inf(w, w') = w - (w' - w)^- 是晶格有序的。而且,明确

(sup⁡(w,w′))K=sup⁡(wK,wK′),(inf⁡(w,w′))K=inf⁡(wK,wK′) (\sup(w, w'))_K = \sup(w_K, w'_K),\quad (\inf(w, w'))_K = \inf(w_K, w'_K)

对于 T 的每个紧凑子集 K。

定义 4 09MT

令 w 为 T 的正预测值。对于每个函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),我们应集合,

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 1, 命题 3, V § 1

被以下引用 IX § 5. 。完全正常的措施空间, 命题 1, IX § 5

(1)(1)
w∙(f)=sup⁡K(wK)∙(fK), w^\bullet(f) = \sup_K (w_K)^\bullet(f_K),

其中 K 运行于 T 的紧凑子集的集合。

对于每个紧集 K,令pKp^K为K的典范嵌入下的负担(wK)∙(w_K)^\bullet的像负担进入T; w∙w^\bullet 是产权负担 pKp^K 的上封套,因此是产权负担(No. 1,命题 1)。有人说 w∙w^\bullet 是与正预测值 w 相关的“基本上积分”。人们经常写∫∙f dw\int^\bullet f\, dw或∫∙f(t) dw(t)\int^\bullet f(t)\, dw(t)而不是w∙(f)w^\bullet(f)。

注 1). — 如果 v 和 w 是两个正预测值,则 (v+w)∙=v∙+w∙(v + w)^\bullet = v^\bullet + w^\bullet(第 V, §1, No. 1 章,命题 3)。如果 v 和 w 是两个复数预测值,则 ∣v+w∣∙≤∣v∣∙+∣w∣∙|v + w|^\bullet \leq |v|^\bullet + |w|^\bullet。

命题 2 09MU

a) 令 w 为正预测值。对于 T 的每个紧凑子集 K,w∙w^\bullet 在 K 上引起的负担 (w∙)K(w^\bullet)_K 等于 (wK)∙(w_K)^\bullet。对于每一个函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),一个人有关系 (wK)∙(fK)=w∙(fφK)(w_K)^\bullet(f_K) = w^\bullet(f_{\varphi_K}) 并且

引用了 2 · 被以下引用 15

引用了 命题 1, V § 7, V § 1. 。基本上衣整体

被以下引用 引理 2, 推论, 命题 11, 推论 2, 推论 4, 命题 4, 命题 5, 命题 6, 命题 7, 命题 9, 引理 1, IX § 2, 注 1, IX § 2, 命题 1, IX § 2, 命题 10, IX § 2, 命题 8, IX § 2

(2)(2)
w∙(f)=sup⁡Kw∙(fφK). w^\bullet(f) = \sup_K w^\bullet(f_{\varphi_K}).

*b) 相反,令 p 为 T 满足以下条件的负担: 1) 对于 T 的每个紧致子集 K,K 上存在一个正测度 wKw_K,使得 pK=(wK)∙p_K = (w_K)^\bullet。 2) 对于每个函数f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),p(f)=sup⁡Kp(fφK)p(f) = \sup_K p(f_{\varphi_K})。 映射 w:K↦wKw : K \mapsto w_K 是 T 的正预测值,p=w∙p = w^\bullet。

让我们证明aa:令g∈F+(K)g \in \mathscr{F}_+(K)和g0g^0乘以gg到TT的零为扩张;那么,通过定义的诱发产权负担,

(w∙)K(g)=w∙(g0)=sup⁡L(wL)∙(g0∣L), (w^\bullet)_K(g) = w^\bullet(g^0) = \sup_L (w_L)^\bullet(g^0|L),

其中LL运行超过TT的紧凑子集的集合,或者仅仅运行包含KK的集合。但如果LL包含KK,则(wL)∙(g0∣L)=(wK)∙(g)(w_L)^\bullet(g^0|L) = (w_K)^\bullet(g)来自g0∣Lg^0|L是零在KK之外(第V, §7, No. 1,命题1),这证明了第一个断言。因此

(wK)∙(fK)=(w∙)K(fK)=w∙((fK)0)=w∙(fφK) (w_K)^\bullet(f_K) = (w^\bullet)_K(f_K) = w^\bullet((f_K)^0) = w^\bullet(f_{\varphi_K})

对于所有f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),并且(2)仅翻译公式(1)。

让我们转到 bb:1) 中考虑的度量 wKw_K 是唯一的(第 V, §1, No. 1 章)。让我们证明映射K↦wKK \mapsto w_K是一个预测量:让KK和LL是两个紧凑的子集使得K⊂LK \subset L,并让λ\lambda是wLw_L在KK上引起的测度;一切都归结为展示λ∙=(wK)∙\lambda^\bullet = (w_K)^\bullet。现在,λ∙=((wL)∙)K\lambda^\bullet = ((w_L)^\bullet)_K(第 V, §7, No. 1 章,提案 1);从(wL)∙=pL(w_L)^\bullet = p_L开始,我们有λ∙=(pL)K=pK=(wK)∙\lambda^\bullet = (p_L)_K = p_K = (w_K)^\bullet。

让我们用ww表示预测值K↦wKK \mapsto w_K;从pK=(wK)∙=(w∙)Kp_K = (w_K)^\bullet = (w^\bullet)_K开始,我们有p(fφK)=pK(fK)=(w∙)K(fK)=w∙(fφK)p(f_{\varphi_K}) = p_K(f_K) = (w^\bullet)_K(f_K) = w^\bullet(f_{\varphi_K})。因此,由于pp上的公式 (2) 和假设 2),两个产权负担pp和w∙w^\bullet相等。

Q.E.D.

由于诱发的负担(w∙)K(w^\bullet)_K等于(wK)∙(w_K)^\bullet,因此简单地写成wK∙w_K^\bullet不会产生歧义。从现在开始我们就使用这个记号。

推论 09MV

— 令vv和ww为TT的两个正预测值,使得v∙(L)=w∙(L)v^\bullet(L) = w^\bullet(L)对于TT的每个紧凑子集LL;然后v=wv = w。特别是,关系v∙=w∙v^\bullet = w^\bullet意味着v=wv = w。

引用了 2 · 被以下引用 6

引用了 推论 3, IV § 4, 命题 2

被以下引用 推论 4, 引理 1, IX § 2, 命题 3, IX § 2, 命题 4, IX § 2, 定理 1, IX § 3, 定理 1(普罗霍罗夫), IX § 4

例如,令TT中的KK为紧集;每有紧集 L⊂KL \subset K,就有关系

wK(L)=wK∙(L)=w∙(L)=v∙(L)=vK∙(L)=vK(L) w_K(L) = w_K^\bullet(L) = w^\bullet(L) = v^\bullet(L) = v_K^\bullet(L) = v_K(L)

根据提案 2;因此 wK=vKw_K = v_K(第 IV, §4, No. 10 章,第 19 号提案第 3 条),最后由定义预防措施w=vw = v。

定义 5 09MW

— 令 ww 为拓扑空间 TT 的预测值。如果负担 ∣w∣∙|w|^\bullet 是局部有界(或有界)的,则可以说 ww 是一种测度(或有界测度)(cf. No. 1,定义 2)。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 定义 2

被以下引用 定理 2, IX § 3

TT上的复杂测度的集合显然是向量空间(*注* 1),将其表示为M(T;C)\mathscr{M}(T; \mathbf{C})。实际措施的空间将表示为M(T;R)\mathscr{M}(T; \mathbf{R})或更常见的是M(T)\mathscr{M}(T),积极措施的锥体将表示为M+(T)\mathscr{M}_+(T)。

如果 ww 是复测度,则其实数部分和虚数部分均为实测度。如果ww是实测度,则w+w^+和w−w^-是正测度。因此,每个复杂(或实际)测量都是线性组合(或差异)的正测量。

注 2 09MX

如果 TT 是*局部紧凑*,则 TT 上的每个预测值 ww 都是一个测度。因为,每个x∈Tx \in T都承认一个紧凑邻域KK和∣w∣∗(K)=∥wK∥<+∞|w|^*(K) = \|w_K\| < +\infty,因此负担∣w∣∗|w|^*是局部有界的。

注 3 09MY

对于 TT 的每个 Borel 子集 AA(特别是 A=TA = T)和TT 上的每个正措施μ\mu,数 μ∗(A)\mu^*(A) 是契约措施μ∗(K)\mu^*(K) 的至高子集共 AA。事实上,对于 AA 的每一个紧凑子集 KK,都有 μ∗(K)≤μ∗(A)\mu^*(K) \leq \mu^*(A);另一方面,如果K\mathfrak{K}是TT的紧凑子集的集合,那么

μ∗(A)=sup⁡K∈KμK∗(A∩K)=sup⁡K∈Ksup⁡L∈K,L⊂A∩KμK∗(L)≤sup⁡L∈K,L⊂Aμ∗(L) \mu^*(A) = \sup_{K \in \mathfrak{K}} \mu_K^*(A \cap K) = \sup_{K \in \mathfrak{K}} \sup_{L \in \mathfrak{K}, L \subset A \cap K} \mu_K^*(L) \leq \sup_{L \in \mathfrak{K}, L \subset A} \mu^*(L)

由科. 1 Th。第 4 章。 IV, §4, No. 6。

引用了 1 · 被以下引用 3

引用了 IV § 4. 。 可积函数和集合

被以下引用 定理 2, IX § 3, 命题 3, IX § 4, 定理 1(普罗霍罗夫), IX § 4

3. 例措施

例 1 09MZ

— *局部紧凑空间的措施。

下面的命题表明了这个章包含的理论。 IV。在叙述中,字“测量”和记号 M(T;C)\mathscr{M}(T; \mathbf{C}) 的含义与之前的章相同。

命题 3 09N0

令TT为局部紧致空间,令μ\mu为TT的测度。用 W(μ)W(\mu) 映射表示,它与 TT 的每个紧凑子集 KK 相关联,导出测度 μK\mu_K。那么W(μ)W(\mu)是TT上的一项预测,一个有W(∣μ∣)=∣W(μ)∣W(|\mu|) = |W(\mu)|,线性映射W:μ↦W(μ)W : \mu \mapsto W(\mu)是空间M(T;C)\mathscr{M}(T; \mathbf{C})的双射到空间P(T;C)\mathscr{P}(T; \mathbf{C})上的预测TT。此外,如果μ\mu为正,则μ∗=(W(μ))∗\mu^* = (W(\mu))^*。

引用了 6 · 被以下引用 2

引用了 推论 2, IV § 4, 命题 5, 命题 4, V § 7, 命题 1, V § 7, 引理 3, IV § 5, 定义 1, V § 1

被以下引用 例, 定理 3, IX § 5

很明显,W(μ)W(\mu) 是预测值(第 V, §7, No. 2,命题 4),映射 WW 是线性的。 关系 W(μ)=0W(\mu) = 0 表示 μ\mu 诱导 TT 中每个紧集的测度 0;那么μ(f)=0\mu(f) = 0对应f∈H(T;C)f \in \mathscr{H}(T; \mathbf{C}),因此μ=0\mu = 0,这证明WW是单射的。仍有待证明 WW 是满射。由于每个预测值都是线性组合的正预测值,因此对于每个“正”预测值 ww,一个正值 μ\mu 就足以构造,从而使得 w=W(μ)w = W(\mu)。令f∈H(T)f \in \mathscr{H}(T)为给定的函数,令LL为紧集包含ff的支持度; 数 wL(fL)w_L(f_L) 独立于LL 的选择,通过定义的诱导措施,因此可以集合 μ(f)=wL(fL)\mu(f) = w_L(f_L);那么μ\mu是H(T)\mathscr{H}(T)上的正线性形式,即正测度。让我们验证一下w=W(μ)w = W(\mu);首先,关系μ∙(f)=wL∙(fL)\mu^\bullet(f) = w_L^\bullet(f_L)扩展到ff是有限上半连续函数,且零在LL之外。例如,令MM是LL的紧邻域,H\mathscr{H}是TT上连续函数的(递减有向)集合,MM包含支持,即≥f\geq f。然后(第 IV, §4, No. 4 章,第 5 号提案第 2 条)

μ∙(f)=inf⁡h∈Hμ(h)=inf⁡h∈HwM(hM)=wM∙(fM), \mu^\bullet(f) = \inf_{h \in \mathscr{H}} \mu(h) = \inf_{h \in \mathscr{H}} w_M(h_M) = w_M^\bullet(f_M),

另一方面,wM∙(fM)=wL∙(fL)w_M^\bullet(f_M) = w_L^\bullet(f_L),因为fMf_M在M−LM - L上是零(第V, §7, No. 1章,提案1)。特别是,如果通过H+(L)\mathscr{H}_+(L)的元素的0取ff为扩张,那么这个公式表明μL=wL\mu_L = w_L通过定义的诱导措施,因此确实是W(μ)=wW(\mu) = w。

如果 μ\mu 为正,则

μ∙(f)=sup⁡Kμ∙(fφK)=sup⁡KμK∙(fK)=(W(μ))∙(f) \mu^\bullet(f) = \sup_K \mu^\bullet(f \varphi_K) = \sup_K \mu_K^\bullet(f_K) = (W(\mu))^\bullet(f)

对于每个f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T)(第V, §1,定义1和§7,提案1)。 关系 ∣W(μ)∣=W(∣μ∣)|W(\mu)| = W(|\mu|) 是显而易见的(第 IV, §5, No. 7、引理 3)。

Q.E.D.

当TT是*局部紧凑*时,我们从现在开始将通过双射WW*认同*空间M(T;C)\mathscr{M}(T; \mathbf{C})和P(T;C)\mathscr{P}(T; \mathbf{C})。

例 2 09N1

— *在拓扑空间上提供紧凑支持的措施。

被以下引用 5

被以下引用 例, 注 2, 推论 5, 命题 9, 命题 4, IX § 2

引理 2 09N2

— *令TT为拓扑空间,LL为TT的紧子集,λ\lambda为LL的正测度。 TT 上存在唯一的正测度 μ\mu,这样,对于每一个函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),

引用了 3

引用了 命题 2, 命题 2, V § 6, 命题 1, V § 7

(2)

μ∙(f)=λ∙(fL). \mu^\bullet(f) = \lambda^\bullet(f_L).

让我们对每个 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T) 集合 p(f)=λ∙(fL)p(f) = \lambda^\bullet(f_L),并证明命题 2 b) 的条件 1) 和 2) 得到满足。第二个显然是满足的:确实,如果KK包含LL,则p(f)=p(fφK)p(f) = p(f \varphi_K)。如果 K⊂TK \subset T 是紧的,并且如果 h∈F+(K)h \in \mathscr{F}_+(K),那么

pK(h)=p(h0)=λ∙(h0∣L). p_K(h) = p(h^0) = \lambda^\bullet(h^0|L).

但h0∣Lh^0|L是扩张除hK∩Lh_{K \cap L}到LL的0:因此最后一个表达式等于(μK)∙(h)(\mu_K)^\bullet(h),其中μK\mu_K是K∩LK \cap L的单射下的λ∣K∩L\lambda|K \cap L的像进入KK(第1章) V, §6, No. 2,提案 2 和 §7, No. 1,提案 1),以及 pK=(μK)∙p_K = (\mu_K)^\bullet。因此,命题 2 b) 的条件 1) 也成立,μ\mu 的存在性随之而来。

Q.E.D.

我们可以说 μ\mu 是由 λ\lambda 定义的 T 测度。特别是,对于 T 的每点 xx,可以定义测量εx\varepsilon_x;它的特征是(εx)∗(f)=f(x)(\varepsilon_x)^*(f) = f(x)为f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T)。

注 09N3

— 1) 当 T 是局部紧致时,μ\mu 是 λ\lambda 的像在 L 的单射下进入 T。我们将在 §2, No. 3,*例* 中看到,当像度量被处理时,这种解释对于任意空间仍然有效。 2) 我们还将看到,*例* 2 中定义的测度是具有紧凑支持的 T 上的正测度(No. 6,*注* 2))。

今后我们将只考虑积极措施,除非明确提及相反的措施。对于截面的其余部分,T 将表示拓扑空间,而 μ\mu 则表示 T 上的正测度。

以下小节中的许多结果可以扩展到积极的预防措施。这个扩张就留给读者了。

引用了 1

引用了 IX § 2. 。 运算关于措施

4. 局部可忽略不计集合和函数

定义 6 09N4

函数* f∈F+f \in \mathscr{F}_+(分别为*子集* A of T)*据说对于测量来说局部可忽略不计* μ\mu if μ∗(f)=0\mu^*(f) = 0(分别为μ∗(A)=0\mu^*(A) = 0)。 有人说 μ\mu 集中在子集 A of T 如果 T − A 是局部 μ\mu*-可忽略*。

注 09N5

— 1) 当 T 是局部紧的时,如此定义的概念重合具有通常的概念。 2)之后我们已经定义了*可忽略*集合,我们将看到局部可忽略的集合确实是那些其胚芽,在T的每点处,是可忽略的集合的胚芽(No. 9,第14号提案的Cor.2)。 3)如第 1 章所示。 IV和V,表达“局部几乎无处不在”将与“除了局部可忽略不计的集合”同义。 4)如果θ\theta是一个复杂的测度,我们可以说函数(T的子集)对于θ\theta来说是局部可忽略的,如果对于正测度∣θ∣|\theta|也是如此。

引用了 2

引用了 命题 14, 推论 2

例 09N6

— 令 L 为 T 的紧凑子集,λ\lambda L 上的测度,μ\mu λ\lambda (No. 3, 例 2) 定义的 T 上的测度。 公式 (3) 立即意味着函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T) 局部 μ\mu 可以忽略不计,当且仅当 fLf_L 是 λ\lambda 可以忽略不计。

紧接着从公式 (1) 可以得出,函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T) 是局部 μ\mu 可以忽略的,当且仅当 fKf_K 对于 T 的每个紧致子集 K 来说,μK\mu_K 是可以忽略的。因此,局部可忽略的集合约化的性质立即变为那些紧凑空间中可忽略不计的集合,在第 1 章中处理。 IV。以下是一些今后将使用的结果,不再进一步参考。

— 为了使函数 f⩾0f \geqslant 0 局部可忽略不计,f(t)=0f(t) = 0 局部几乎处处都是必要且充分的(Ch. IV, §2, No. 3,Th. 1)。如果 ff 是函数,而 Banach 空间中的值,则相当于说 f=0f = 0 几乎在任何地方都存在,或者μ∗(∣f∣)=0\mu^*(|f|) = 0;在这种情况下,我们将再次说 ff 局部可以忽略不计。

— 局部可忽略的函数 ⩾0\geqslant 0 的和和序列的上包络线局部可忽略不计(*loc.cit.*,No. 1,提案 2)。

— 如果 ff 和 gg 是两个函数 ⩾0\geqslant 0,并且几乎在任何地方都局部相等,则 μ∙(f)=μ∙(g)\mu^\bullet(f) = \mu^\bullet(g)(*loc.cit.*,No. 3,第 6 条)。

引用了 1

引用了 定理 1, IV § 2

5. 可测量集合和函数

定义 7 09N7

函数* ff 定义于 TT,*与值在拓扑空间* FF(*豪斯多夫或非豪斯多夫*)*据说对于测量* μ\mu (或为 μ\mu*-可测量)*如果,*对于每个紧凑子集*KK*的*TT,*函数*fKf_K*是*μK\mu_K*-可测量*。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 IV § 5. 。可测量函数和集合, 定义 1

被以下引用 例

这相当于存在说,对于每个紧集KK,将KK的划分转化为μK\mu_K可忽略不计的集合NN和序列(Kn)(K_n) 紧集,使得ff到每个KnK_n的限制是连续的。因为它相当于说 NN 是 μK\mu_K-可忽略的,或者它是局部 μ\mu-可忽略的 (No. 4),所以可以看出 ff 是 μ\mu-可测的,当且仅当,对于每个紧集 KK,存在将KK的划分转换为局部μ\mu可忽略的集合NN和紧集的序列(Kn)(K_n),使得fKnf_{K_n}对于所有nn都是连续的。这个定义与Def相同。第 1 章。 IV, §5, No. 1,因此当TT局部紧致时,我们恢复了可测量函数的通常概念。

如果函数的特征是可测量的,则TT的子集AA被认为是可测量的。当AA是μ\mu可测量并且μ∙(A)<+∞\mu^\bullet(A) < +\infty时,这个数简单地表示为μ(A)\mu(A)并且被称为AA的*测量*。当ff是⩾0\geqslant 0、μ\mu可测量和μ∙(f)<+∞\mu^\bullet(f) < +\infty时,类似地可以将μ∙(f)\mu^\bullet(f)写为μ(f)\mu(f)。

如果θ\theta是TT上的复杂测度,则函数ff(分别是TT的子集)如果对于正测度∣θ∣|\theta|是可测的,则称其为θ\theta可测。下面的结果可以扩展到复杂的测量。

例 09N8

— Let LL be a compact subset of TT, λ\lambda a measure on LL, and μ\mu the measure on TT defined by λ\lambda (No. 3, Example 2). 当且仅当fLf_L是λ\lambda可测时,在TT上定义的函数ff是μ\mu可测的。 因为,这个条件显然是必要的。 相反,如果满足,则存在LL的划分到λ\lambda可忽略的集合NN和紧集的序列(Ln)(L_n),使得fLnf_{L_n}对于所有nn都是连续的。 如果KK是TT的紧凑子集,集合K−⋃n(K∩Ln)K - \bigcup^n (K \cap L_n)有交和LL,λ\lambda可忽略不计,因此集合是μ\mu可忽略不计No. 3的公式(3),以及ff到K∩LnK \cap L_n的限制对于所有nn都是连续的。

定义。 7 允许在没有新的证明的情况下,将可测量函数上的结果数扩展到空间非局部紧凑的情况。以下是其中的一些,我们将在以后使用而无需进一步参考:TT的开集合和闭集合是μ\mu可测量的; μ\mu-可测量的集合形式一个部落(第IV, §5, No. 4,第2章的Cor.2),包含T的Borel集合(前述,第3章),以及Souslin集合(第2章) IV, §5, No. 1,第 3)(1) 条第 2 条。数值函数上的通常代数运算保持可测量性(第 IV, §5, No. 3 章),可数通道到极限的运算也保持可测量性(前述,No. 4,Th.2 和 Cor.1)。下面的性质值得更明确地提及:

引用了 7

引用了 例 2, IV § 5. 。可测量函数和集合, 推论 2, IV § 5, 推论 2, IV § 5, 定义 7, 推论 1, 命题 3

命题 4 09N9

— 令 ff 为 T 上 μ\mu 的正函数和 (gn)n≥1(g_n)_{n \geq 1} 序列 - 可测量正函数。设定 g=∑n≥1gng = \sum_{n \geq 1} g_n,有

μ∙(fg)=∑n≥1μ∙(fgn). \mu^\bullet(fg) = \sum_{n \geq 1} \mu^\bullet(fg_n).
引用了 2 · 被以下引用 3

引用了 命题 2, V § 1. 。基本上衣整体

被以下引用 命题 5, 命题 9, 引理 1, IX § 2

集合 hn=∑i=1ngih_n = \sum_{i=1}^n g_i 对于所有 n≥1n \geq 1。对于 T 的每个紧凑子集 K,

μK∙((fhn)K)=∑i=1nμK∙((fgi)K) \mu_K^\bullet((fh_n)_K) = \sum_{i=1}^n \mu_K^\bullet((f g_i)_K)

由第 2 章的提案 2将V, §1, No. 1应用于紧凑空间K。对于T的紧凑子集的递增有向集合,经过到极限,可得

μ∙(fhn)=∑i=1nμ∙(fgi). \mu^\bullet(fh_n) = \sum_{i=1}^n \mu^\bullet(f g_i).

现在,fgfg是递增序列(fhn)n≥1(fh_n)_{n \geq 1}、从而μ∙(fg)=lim⁡n→∞μ∙(fhn)\mu^\bullet(fg) = \lim_{n \to \infty} \mu^\bullet(fh_n)的极限;前面的公式则立即暗示(4)。

推论 09NA

— 令 (An)(A_n) 为成对不相交的可测量子集的序列,其中并 A。对于 T 的每个子集 B,

μ∙(A∩B)=∑nμ∙(An∩B) \mu^\bullet(A \cap B) = \sum_n \mu^\bullet(A_n \cap B)
引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 IV § 5. 。可测量函数和集合, 命题 12

被以下引用 命题 9, 定理 2, IX § 3

特别是

μ∙(A)=∑nμ∙(An). \mu^\bullet(A) = \sum_n \mu^\bullet(A_n).

在可测量函数或集合以及扩展的性质中,如上文 Hausdorff 空间所示,我们还引用了第 1 章的第 12 章提案。 IV, §5, No. 8(μ\mu-紧集的密集族)。因此,函数 ff 和值在拓扑中

(1) 该推论的证明对于不可度量局部紧致空间 (GT, IX, §6, No. 9, Th. 5) 中的 Souslin 集合无需修改即可有效。

空间(Hausdorff 与否)是 μ\mu 可测的,当且仅当 T 的紧凑子集 K 的集合,使得 fKf_K 是连续的,是μ\mu-稠密的(*loc.cit.*,No. 10,命题 15)。

6. 定向家庭;对某项措施的支持

命题 5 09NB

a) 设 H 为函数 ⩾0\geqslant 0 的递增有向集合,它们在 T 的每个紧凑子集上都是下半连续的。然后

引用了 4 · 被以下引用 5

引用了 命题 2, 命题 4, 命题 8, V § 1. 。基本上衣整体

被以下引用 命题 3, 引理 3, IX § 2, 引理 1, IX § 3, IX § 5. 。完全正常的措施空间, 命题 1, IX § 5

μ∙(sup⁡h∈Hh)=sup⁡h∈Hμ∙(h). \mu^\bullet \left( \sup_{h \in H} h \right) = \sup_{h \in H} \mu^\bullet(h).

b) 设H为函数⩾0\geqslant 0的递减有向集合,它们在T的每个紧致子集上是上半连续的。如果H中存在函数h0h_0使得μ∙(h0)<+∞\mu^\bullet(h_0) < +\infty,则

μ∙(inf⁡h∈Hh)=inf⁡h∈Hμ∙(h). \mu^\bullet \left( \inf_{h \in H} h \right) = \inf_{h \in H} \mu^\bullet(h).

对于每个紧集 K⊂TK \subset T,我们都有情况 a)

μ∙(sup⁡h∈HhφK)=μK∙(sup⁡h∈HhK)=sup⁡h∈HμK∙(hK)=sup⁡h∈Hμ∙(hφK), \mu^\bullet \left( \sup_{h \in H} h \varphi_K \right) = \mu_K^\bullet \left( \sup_{h \in H} h_K \right) = \sup_{h \in H} \mu_K^\bullet(h_K) = \sup_{h \in H} \mu^\bullet(h \varphi_K),

如果是 b)

μ∙(inf⁡h∈HhφK)=μK∙(inf⁡h∈HhK)=inf⁡h∈HμK∙(hK)=inf⁡h∈Hμ∙(hφK), \mu^\bullet \left( \inf_{h \in H} h \varphi_K \right) = \mu_K^\bullet \left( \inf_{h \in H} h_K \right) = \inf_{h \in H} \mu_K^\bullet(h_K) = \inf_{h \in H} \mu^\bullet(h \varphi_K),

根据 No. 2 的第 2 条提案和第 8 章的第 8 条提案V, §1, No. 2。情况 a) 紧随其后,通过关于 K 的上界(No. 2,命题 2)。为了处理情况 b),用 ε\varepsilon 数 >0> 0 和选择紧集 K 表示,使得 μ∙(h0φK)⩾μ∙(h0)−ε\mu^\bullet(h_0 \varphi_K) \geqslant \mu^\bullet(h_0) - \varepsilon。然后我们有 (No. 5,命题 4) μ∙(h0φCK)⩽ε\mu^\bullet(h_0 \varphi_{C_K}) \leqslant \varepsilon;对于每个函数 h∈Hh \in H 即 ⩽h0\leqslant h_0,我们因此有 μ∙(hφCK)⩽ε\mu^\bullet(h \varphi_{C_K}) \leqslant \varepsilon,最后根据 No. 5 的第 4 条命题得到 μ∙(hφK)⩾μ∙(h)−ε\mu^\bullet(h \varphi_K) \geqslant \mu^\bullet(h) - \varepsilon。因而

μ∙(inf⁡h∈Hh)⩾μ∙(inf⁡h∈HhφK)=inf⁡h∈H,h⩽h0μ∙(hφK)⩾inf⁡h∈H,h⩽h0μ∙(h)−ε. \mu^\bullet \left( \inf_{h \in H} h \right) \geqslant \mu^\bullet \left( \inf_{h \in H} h \varphi_K \right) = \inf_{h \in H, h \leqslant h_0} \mu^\bullet(h \varphi_K) \geqslant \inf_{h \in H, h \leqslant h_0} \mu^\bullet(h) - \varepsilon.

因而(6)的左边是右边⩾\geqslant;反之不等式显而易见,命题成立。

推论 09NC

— a) 令(Uα)α∈I(U_\alpha)_{\alpha \in I}为递增有向TT的开子集族,其中并UU。然后μ∙(U)=sup⁡α∈Iμ∙(Uα)\mu^\bullet(U) = \sup_{\alpha \in I} \mu^\bullet(U_\alpha)。

被以下引用 3

被以下引用 定理 1, IX § 3, 命题 3, IX § 4, 定理 1(普罗霍罗夫), IX § 4

b) 令 (Fα)α∈I(F_\alpha)_{\alpha \in I} 为递减 TT 的封闭子集有向族,其中交 FF。如果存在 α∈I\alpha \in I 使得 μ∙(Fα)\mu^\bullet(F_\alpha) 是有限的,则μ∙(F)=inf⁡α∈Iμ∙(Fα)\mu^\bullet(F) = \inf_{\alpha \in I} \mu^\bullet(F_\alpha)。

由前面的推论,存在最大的局部可忽略的开集合;这证明了以下定义的合理性:

定义 8 09ND

— 对TT的措施μ\mu的支持被定义为本地最大的的补充μ\mu-可忽略TT中的开放集合。

μ\mu的支持度表示为Supp⁡(μ)\operatorname{Supp}(\mu)。

注 1 09NE

如果μ\mu是一个复杂测度,μ\mu的支持度定义为正测度∣μ∣|\mu|的支持度;它又是本地μ\mu的最大的的补充-可以忽略不计的开放集合。

注 2 09NF

让我们证明No. 3的*例2*中引入的措施是TT中具有紧凑支持的措施。令μ\mu为TT的正测度,其支持度为紧集KK,并令ν\nu为μK\mu_K定义的测度(在No. 3的意义上)。让f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T);那么

ν∙(f)=μK∙(fK)(No. 3, formula (3)). \nu^\bullet(f) = \mu_K^\bullet(f_K) \quad \text{(No. 3, formula (3))}.

负担μ∙\mu^\bullet集中在KK,我们也有

μ∙(f)=μ∙(fφK)=μ∙((fK)0)=μK∙(fK), \mu^\bullet(f) = \mu^\bullet(f \varphi_K) = \mu^\bullet((f_K)^0) = \mu_K^\bullet(f_K),

从而μ∙=ν∙\mu^\bullet = \nu^\bullet,最后μ=ν\mu = \nu。相反,如果KK是TT中的紧集,并且λ\lambda是KK上的测度,并且如果μ\mu是由λ\lambda定义的TT上的测度,则μ∙(CK)=0\mu^\bullet(\mathbf{C}K) = 0 (No. 3, 公式 (3));因而,μ\mu的支撑包含在KK中,因此是紧的。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 例 2

被以下引用 推论 5

7. 上部信封和和措施

命题 6 09NG

— 令 (λα)α∈A(\lambda_\alpha)_{\alpha \in A} 为递增 TT 上的有向测度系列,并令 p=sup⁡αλα∙p = \sup_\alpha \lambda_\alpha^\bullet。对于家庭(λα)(\lambda_\alpha)在M(T)\mathscr{M}(T)中的上述界限,产权负担pp在当地有界限是必要且充分的。然后,族(λα)(\lambda_\alpha)在M(T)\mathscr{M}(T)和λ∙=p\lambda^\bullet = p中承认至高λ\lambda。对于每个紧集 KK,测度 λK\lambda_K 是 M(K)\mathscr{M}(K) 中测度 (λα)K(\lambda_\alpha)_K 的上乘。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 2, 命题 11, V § 1

被以下引用 命题 14, 命题 7

如果族 (λα)(\lambda_\alpha) 在 M(T)\mathscr{M}(T) 中有界,那么 pp 显然是局部有界的。相反,让我们假设 pp 是局部有界的,并证明它满足 No. 2 的命题 2 b) 的条件 1) 和 2)。对于 2),这是由以下等式得出的:

p(f)=sup⁡αλα∙(f)=sup⁡αsup⁡Kλα∙(fφK)=sup⁡Ksup⁡αλα∙(fφK)=sup⁡Kp(fφK). p(f) = \sup_\alpha \lambda_\alpha^\bullet(f) = \sup_\alpha \sup_K \lambda_\alpha^\bullet(f \varphi_K) = \sup_K \sup_\alpha \lambda_\alpha^\bullet(f \varphi_K) = \sup_K p(f \varphi_K).

另一方面,令K为紧集;负担pKp_K等于负担(λα∙)K(\lambda_\alpha^\bullet)_K的上包络线,并且它是有界的,因为pp是局部有界的。因此,措施(λα)K(\lambda_\alpha)_K在M(K)\mathscr{M}(K)和λK∙=pK\lambda_K^\bullet = p_K中承认最高值λK\lambda_K(第V, §1, No. 4章,第11条命题)。从而满足No. 2的命题2 b)的条件1),因此在T上存在测度λ\lambda使得λ∙=p\lambda^\bullet = p;显然,λ\lambda是措施λα\lambda_\alpha的至高无上。

定义 9 09NH

设(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}为T上的一系列测度。设A为I的有限子集的集合;对于每个α∈A\alpha \in A让λα=∑i∈αμi\lambda_\alpha = \sum_{i \in \alpha} \mu_i。如果族(λα)(\lambda_\alpha)在M(T)\mathscr{M}(T)中承认一个至上μ\mu,则称族(μi)(\mu_i)是可和的,μ\mu称为族(μi)(\mu_i)的和,并且写为μ=∑i∈Iμi\mu = \sum_{i \in I} \mu_i。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 V § 2. 。积极措施的总结系列

被以下引用 命题 7

第 1 章的这个定义扩展定义 V, §2, No. 1。

命题 7 09NI

对于家庭 (μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I} 来说,和 μ\mu 是可求和的,产权负担 p=∑i∈Iμi∙p = \sum_{i \in I} \mu_i^\bullet 是局部有界的,在这种情况下是 p=μ∙p = \mu^\bullet 是必要且充分的。对于 T 的每个紧凑子集 K,族 ((μi)K)i∈I((\mu_i)_K)_{i \in I} 可以在 M(K)\mathscr{M}(K) 和 μK=∑i∈I(μi)K\mu_K = \sum_{i \in I} (\mu_i)_K 中求和。

引用了 4 · 被以下引用 8

引用了 定义 9, 命题 6, 命题 2, V § 2. 。积极措施的总结系列

被以下引用 定义 13, 推论 5, 命题 9, 引理 1, IX § 2, 引理 4, IX § 2, 推论 3, IX § 2, 命题 4, IX § 2, 命题 1, IX § 3

与 Def 中的记号相同。 9、I中每有限子集α\alpha对应λα∙=∑i∈αμi∙\lambda_\alpha^\bullet = \sum_{i \in \alpha} \mu_i^\bullet(No. 2,*注* 1)。 叙述则为第 6 条命题的直接的推论。

关系 μK=∑i∈I(μi)K\mu_K = \sum_{i \in I} (\mu_i)_K 和第 2 章的提案 2。 V, §2, No. 2 产生以下结果:

命题 8 09NJ

设 μ\mu 为 T 上可求和族 (μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I} 的和。在阶中,T 的映射 f 进入拓扑空间 F(无论是否豪斯多夫)为 μ\mu 可测,f 是可测的μi\mu_i-可测量每个i∈Ii \in I。

被以下引用 4

被以下引用 命题 5, 命题 9, 引理 1, IX § 2, 命题 5, IX § 2

8. 压碎物

定义 10 09NK

我们称T为μ\mu或μ\mu压榨,T的成对不相交的紧凑子集的任何局部可数族(Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A},使得集合N=T−⋃α∈AKαN = T - \bigcup_{\alpha \in A} K_\alpha局部μ\mu可忽略不计。

命题 9 09NL

a) 对于 μ\mu,存在 T 的压榨 (Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A}。 b) 令 (Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A} 为 T 右 μ\mu 的压榨。如果 μα\mu_\alpha 是由 μKα\mu_{K_\alpha} (No. 3, 例 2) 定义的 T 测度,则族 (μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A} 是可求和的,*其和等于 μ\mu,并且,对于每个函数 f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),

引用了 10 · 被以下引用 5

引用了 例 2, IV § 5. 。可测量函数和集合, 推论, 命题 14, 引理 2, IV § 5, 命题 2, IX § 2. 。 运算关于措施, 命题 7, 命题 4, 命题 8

被以下引用 学院, 命题 14, 引理 4, IX § 2, 命题 3, IX § 2, 命题 1, IX § 3

μ∙(f)=∑α∈Aμα∙(f)=∑α∈AμKα∙(fKα).(1) \mu^\bullet(f) = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha^\bullet(f) = \sum_{\alpha \in A} \mu_{K_\alpha}^\bullet(f_{K_\alpha}) . \tag{1}

为了将 TT 的映射 gg 转换为拓扑空间 GG(无论是否为 Hausdorff),并且μ\mu 可测,gKαg_{K_\alpha} 对于每个μKα\mu_{K_\alpha} 可测是充分必要的α∈A\alpha \in A。

A) 存在挤压:

证明是第 14 章命题的重复。 IV, §5, No. 9,略有修改。令K\mathscr{K}为TT的紧凑子集KK的集合,使得Supp(μK)=K\mathrm{Supp}(\mu_K) = K,并让H\mathscr{H}为子集L\mathscr{L}的集合(按包含排序) K\mathscr{K}由……组成成对的不相交的集合。让我们首先证明H\mathscr{H}的每个元素L\mathscr{L}都是*局部可数的*。令xx为TT的点,且VV为xx的开邻域,使得μ∙(V)<+∞\mu^\bullet(V) < +\infty;令 LV\mathscr{L}_V 为与 VV 相交的 K∈LK \in \mathscr{L} 的集合。如果(Ki)1≤i≤n(K_i)_{1 \leq i \leq n}是LV\mathscr{L}_V的不同元素的有限序列,我们有,根据Cor.提案 4,

∑i=1nμ∙(Ki∩V)=μ∙(V∩(⋃i=1nKi))≤μ∙(V), \sum_{i=1}^n \mu^\bullet(K_i \cap V) = \mu^\bullet\left(V \cap \left( \bigcup_{i=1}^n K_i \right) \right) \leq \mu^\bullet(V),

因为KiK_i是成对的不相交的。因此,

∑K∈LVμ∙(K∩V)<+∞. \sum_{K \in \mathscr{L}_V} \mu^\bullet(K \cap V) < +\infty.

现在,对于每个K∈LVK \in \mathscr{L}_V,μ∙(K∩V)=μK∙(K∩V)>0\mu^\bullet(K \cap V) = \mu_K^\bullet(K \cap V) > 0,因为K∩VK \cap V是非空,在KK开放,而μK\mu_K的支持度是KK的全部;因此LV\mathscr{L}_V是可数的,并且L\mathscr{L}确实是局部可数的。 H\mathscr{H} 是归纳性的,直接的,以及非空(有 ∅∈H\varnothing \in \mathscr{H})。因此,令 H\mathfrak{H} 为 H\mathscr{H} 的极大元素。我们将证明集合 N=T−⋃K∈HKN = T - \bigcup_{K \in \mathfrak{H}} K 局部可以忽略不计。根据命题 2,足以验证对于每个紧集 LL 都有 μ∙(N∩L)=0\mu^\bullet(N \cap L) = 0,或者再次证明 μL∙(N∩L)=0\mu_L^\bullet(N \cap L) = 0。我们将通过矛盾来论证。因此,假设μL∙(N∩L)>0\mu_L^\bullet(N \cap L) > 0。由于与LL相交的K∈HK \in \mathfrak{H}的集合是可数的,因此N∩LN \cap L是μL\mu_L可测的;因此存在紧集JJ包含在N∩LN \cap L中,使得μL∙(J)>0\mu_L^\bullet(J) > 0。设SS为非零的措施(μL)J=μJ(\mu_L)_J = \mu_J的支撑;它包含在NN中,度量μS\mu_S是非零的和Supp(μS)=S\mathrm{Supp}(\mu_S) = S(第IV, §5, No. 7,引理2章)。 集合H∪{S}\mathfrak{H} \cup \{S\}因此属于到H\mathscr{H},与H\mathfrak{H}的最大特征标矛盾。这就证明了碾压的存在。

(1) 我们稍后会看到 (§2, No. 2) μα\mu_\alpha 是φKα⋅μ\varphi_{K_\alpha} \cdot \mu。

B) (7) 的证明: 对于每个α∈A\alpha \in A,μα∙(f)=μKα∙(fKα)=μ∙(fφKα)\mu_\alpha^\bullet(f) = \mu_{K_\alpha}^\bullet(f_{K_\alpha}) = \mu^\bullet(f \varphi_{K_\alpha})乘以No. 3的公式(3)和No. 2的提案2a);这些公式表明负担∑α∈Aμα∙\sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha^\bullet是≤μ∙\leq \mu^\bullet,因此家庭(μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A}是可求和的(No. 7,命题7)。因此只要证明μ=∑α∈Aμα\mu = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha,即成立公式

μK∙=∑α∈A(μα)K∙ \mu_K^\bullet = \sum_{\alpha \in A} (\mu_\alpha)_K^\bullet
对于T的每个紧凑子集K。现在,K是固定的,α∈A\alpha \in A的集合A′A'使得KαK_\alpha与K相交是可数的。让g∈F+(K)g \in \mathscr{F}_+(K);然后 g0=g0φN+∑α∈Ag0φKαg^0 = g^0 \varphi_N + \sum_{\alpha \in A} g^0 \varphi_{K_\alpha},然后 g0φKα=0g^0 \varphi_{K_\alpha} = 0 α∈A−A′\alpha \in A - A';根据No. 5的第4条命题,可以得出μ∙(g0)=∑α∈Aμ∙(g0φKα)\mu^\bullet(g^0) = \sum_{\alpha \in A} \mu^\bullet(g^0 \varphi_{K_\alpha})、从而
μK∙(g)=μ∙(g0)=∑α∈Aμ∙(g0φKα)=∑α∈Aμα∙(g0)=∑α∈A(μα)K∙(g); \mu_K^\bullet(g) = \mu^\bullet(g^0) = \sum_{\alpha \in A} \mu^\bullet(g^0 \varphi_{K_\alpha}) = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha^\bullet(g^0) = \sum_{\alpha \in A} (\mu_\alpha)_K^\bullet(g);
从而式(8)成立。

C) 可测量性: 为了使 T 上定义的函数 gg μ\mu 可测,对于每个 α∈A\alpha \in A μα\mu_\alpha 可测是充分必要的(No. 7,第 8 条);但这相当于说,gKαg_{K_\alpha}对于所有α∈A\alpha \in A(No. 5,例)来说是μKα\mu_{K_\alpha}可测量的。 Q.E.D.

正如第 14 章第 14 章的提案一样。 IV, §5, No. 9,可以要求紧集KαK_\alpha到属于到T的紧凑子集的μ\mu密集集合,提前给出。我们只需要以下结果,我们将直接建立该结果:

命题 10 09NM

— *如果 g 是拓扑空间 G 中的 μ\mu 可测映射,其中值(豪斯多夫或非豪斯多夫),则存在 T 的 μ\mu 压缩 (Lβ)β∈B(L_\beta)_{\beta \in B},使得限制 gLβg_{L_\beta} 对于所有情况都是连续的β∈B\beta \in B.

被以下引用 5

被以下引用 命题 11, 命题 16, 引理 4, IX § 2, 注 2, IX § 2, 命题 7, IX § 2

考虑将 T 的 (Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A} 压碎为 μ\mu。由于映射 gg 是可测的,因此对于 KαK_\alpha 的每个 α∈A\alpha \in A 划分都存在到紧集的序列 (Kαn)(K_{\alpha n}) 以及局部可忽略的集合 NαN_\alpha,使得gg的限制到集合KαnK_{\alpha n}都是连续的。那么,家庭(Kαn)(α,n)∈A×N(K_{\alpha n})_{(\alpha, n) \in A \times \mathbf{N}}就是人们所寻求的压垮者。因为,它是局部可数的,并且集合N′=N∪(⋃αNα)N' = N \cup (\bigcup_\alpha N_\alpha)局部可忽略不计,因为紧集最多与集合NαN_\alpha的可数无穷大相交。

学院 09NN

— 令 (Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A} 为 T 的压榨,并令 N=T−⋃αKαN = T - \bigcup_\alpha K_\alpha。我们用T′T'表示通过将T′T'配备子空间KαK_\alpha拓扑的和拓扑和NN上的任何局部紧凑拓扑(明确提到的除非)获得的局部紧凑空间。相反,NN将始终配备离散的拓扑)。对于每个α∈A\alpha \in A,令iαi_\alpha为KαK_\alpha到T′T'的典范嵌入,并令μα′\mu'_\alpha为T′T'上的度量,即iαi_\alpha下μKα\mu_{K_\alpha}的像。族 (μα′)(\mu'_\alpha) 是可求和的:因为,如果 ff 是 T′T' 上的连续函数,且具有紧支撑,则 Supp⁡(f)\operatorname{Supp}(f) 与 KαK_\alpha 相交,仅获得指标 α\alpha 的有限数。我们集合μ′=∑α∈Aμα′\mu' = \sum_{\alpha \in A} \mu'_\alpha。 集合NN对于μ′\mu'来说在局部可以忽略不计,因为对于每个μα′\mu'_\alpha都是如此(命题9),(Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A}族是μ′\mu'压榨T′T';现在,μ′\mu'对KαK_\alpha引起的测度显然是μKα\mu_{K_\alpha}和公式 (7),应用于μ\mu和μ′\mu',表明μ∙=μ′∙\mu^\bullet = {\mu'}^\bullet。类似地,第 9 号提案的叙述的最后一个断言,应用于μ\mu 和μ′\mu',表明*可测量的映射对于两个测量μ\mu 和μ′\mu'* 是相同的。

这两个属性允许将几乎所有关于μ\mu的积分理论简化为针对局部紧致空间阐述的理论。这些考虑因素将在No. 10中展开。

这是另一个破碎概念的应用:

引用了 1

引用了 命题 9

命题 11 09NO

令 XX 为 TT 的 μ\mu 可测量子集。存在XX的紧凑子集的局部可数族(Lα)α∈A(L_\alpha)_{\alpha \in A},成对不相交的,使得X−⋃α∈ALαX - \bigcup_{\alpha \in A} L_\alpha在局部μ\mu可以忽略不计。如果,在加法中,XX是可测量的集合的序列(Xn)(X_n)的并使得μ∙(Xn)<+∞\mu^\bullet(X_n) < +\infty,那么α∈A\alpha \in A的集合BB使得μ∙(Lα)≠0\mu^\bullet(L_\alpha) \neq 0是可数,并且X−⋃β∈BLβX - \bigcup_{\beta \in B} L_\beta在本地μ\mu可以忽略不计。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 10, 命题 2

被以下引用 推论 3, 命题 1, IX § 2

令ff为XX的特征函数,并让(Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A}为TT的压榨,使得ff的限制对于每个KαK_\alpha都是连续的(命题10)。然后,集合Lα=Kα∩XL_\alpha = K_\alpha \cap X对于每个α∈A\alpha \in A来说都是紧凑的,而(Lα)α∈A(L_\alpha)_{\alpha \in A}就是所需的族。让我们进入第二个断言;可测量的集合XnX_n可以清楚地假设为不相交的,并且足以为它们中的每一个建立断言。在其他字中,如果必要的话改变记号,我们可以假设μ∙(X)<+∞\mu^\bullet(X) < +\infty。 α∈A\alpha \in A的集合BB使得μ∙(Lα)>0\mu^\bullet(L_\alpha) > 0是可数的,只需要证明集合N=⋃α∈A−BLαN = \bigcup_{\alpha \in A - B} L_\alpha是局部可忽略的。但KK是紧集;家庭(Lα)α∈A(L_\alpha)_{\alpha \in A}在当地可数,集合K∩NK \cap N是家庭(K∩Lα)α∈A−B(K \cap L_\alpha)_{\alpha \in A - B}的*可数*亚科的并,因此这个集合在当地可以忽略不计。 NN也是如此(No. 2,命题2),命题成立。

9. 上积分

定义 11 09NP

对于每个函数f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T),一个定义ff的上积分(相对于测量μ\mu)是有限或无限正数

引用了 2

引用了 命题 4, V § 1, IV § 2. 。可以忽略不计的函数和集合

μ∗(f)=inf⁡gμ∙(g), \mu^*(f) = \inf_g \mu^\bullet(g),

其中gg超过下半连续函数的集合,即⩾f\geqslant f。

还使用记号∫∗f(t)dμ(t)\int^* f(t) d\mu(t)和∫∗fdμ\int^* f d\mu。当TT局部紧致时,定义重合与通常的定义(第V, §1, No. 1,第4条)。显然μ∙(f)⩽μ∗(f)\mu^\bullet(f) \leqslant \mu^*(f),当ff是下半连续时,等式。如果AA是TT的子集,则写为μ∗(A)\mu^*(A)而不是μ∗(φA)\mu^*(\varphi_A),这个数称为AA的*外测度*。具有有限外部测量的可测集合称为*可积集合*,就像局部紧致空间的情况一样。

函数 ff 与值位于 Banach 空间或R‾\overline{\mathbf{R}} 中,使得μ∗(∣f∣)=0\mu^*(|f|) = 0 被称为“可忽略不计”;如果 φA\varphi_A 可以忽略不计,即 μ∗(A)=0\mu^*(A) = 0,则称集合 A⊂TA \subset T 可以忽略不计。表述“几乎无处不在”是在第 1 章中引入的。 IV, §2, No. 3。

命题 12 09NQ

函数μ∗\mu^*是TT的负担。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 IV § 1. 。正函数的上积分, 定义 1

被以下引用 推论

Def 的属性a),b),c)a), b), c)。 No. 1 中的 1 个是明显的。 性质d)的证明与Th相同。第 3 章。 IV, §1, No. 3,考虑到道具。 4 和 5 a)。

推论 09NR

函数ff,与值在Banach空间或R‾\overline{\mathbf{R}}中,当且仅当f(t)=0f(t) = 0几乎无处不在时,可以忽略不计。

引用了 1

引用了 IV § 2. 。可以忽略不计的函数和集合

如果函数呈阳性,则立即使用 1 个约化。 证明与 Th 相同。第 1 章。 IV, §2, No. 3。

命题 13 09NS

对于TT的每个子集AA,μ∗(A)\mu^*(A)是开集合包含AA的外部度量的下确界。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 IV § 1. 。正函数的上积分

被以下引用 命题 9, IX § 2, 注 1, IX § 3

证明与第19章的命题相同。 IV, §1, No. 4。

定义 12 09NT

令 ff 为 TT 上定义的函数,其中值在 Banach 空间或R‾\overline{\mathbf{R}} 中。有人说,如果ff是零对可积开集合的可数并的补集,则ff针对测度μ\mu进行调节,或μ\mu调节。如果函数 φA\varphi_A 被审核,则 TT 的子集 AA 被认为被审核。如果函数 11 为 μ\mu 缓和,则称措施 μ\mu 已缓和。

引用了 2

引用了 定义 2, V § 1. 。基本上衣整体

对于例,由于负担μ∙\mu^\bullet是局部有界的,TT的每个紧致子集KK都包含在开集合VV中,使得μ∙(V)<+∞\mu^\bullet(V) < +\infty;因此,紧集之外的零函数会受到调节。调节了可忽略不计的函数。 注以下 Def。第 2 章。 V, §1, No. 2可以立即扩展到当前上下文。特别是,缓和的正函数的序列中的和被缓和。

注 1 09NU

在 Lindelöf 空间 T(TG、IX、附录 I,Def. 1)上,尤其是在 Souslin 空间(同上,Cor. of Prop. 1)上,每项措施都经过调节。因为,有限测度形式的开集合是T的覆盖,从中可以提取T的可数覆盖。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 IX App. 0. 附件, 定义 1

被以下引用 注, IX § 2

注 2 09NV

但请注意,μ\mu 的有限测度 Borel 集合的序列的存在,以及并 T,并不一定意味着并 T 的有限测度的开集合的序列的存在(在其他情况下) 字,并不意味着μ\mu已被审核)。参见艾克瑟。 8.

命题 14 09NW

让f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T)。如果ff是μ\mu-调节的,则μ∗(f)=μ∙(f)\mu^*(f) = \mu^\bullet(f);如果 ff 不是 μ\mu 调节的,则 μ∗(f)=+∞\mu^*(f) = +\infty。

引用了 4 · 被以下引用 3

引用了 命题 9, 引理 1, 命题 6, 定义 2, IX § 6

被以下引用 定义 13, 注, 命题 9

如果μ∗(f)<+∞\mu^*(f) < +\infty,则存在下半连续函数g≥fg \geq f,使得μ∙(g)<+∞\mu^\bullet(g) < +\infty。对于每个n∈Nn \in \mathbf{N},令GnG_n为t∈Tt \in T的集合,使得g(t)>1/ng(t) > 1/n; 集合 GnG_n 是开放的,其中有 μ∙(Gn)≤nμ∙(g)<+∞\mu^\bullet(G_n) \leq n \mu^\bullet(g) < +\infty,ff 是零在 GnG_n 的并之外:函数 ff 因此受到调节。

接下来,让我们证明对于调节的函数,μ∗\mu^* 和 μ∙\mu^\bullet 具有相同的值。由于μ∗\mu^*和μ∙\mu^\bullet是负担,当ff是正函数时,足以建立关系μ∗(f)=μ∙(f)\mu^*(f) = \mu^\bullet(f),上面由常数M限制,并且零在有限测度的开放集合G之外,我们现在应该做。

措施μ\mu是M(T)\mathscr{M}(T)中递增定向系列(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}具有紧凑支持的措施的至高无上:这立即来自No. 8的第9号提案。令gg为T上的下半连续函数,位于ff和下半连续函数MφGM \varphi_G之间。 集合νi=μ−μi\nu_i = \mu - \mu_i;那么 μ∙=μi∙+νi∙\mu^\bullet = \mu_i^\bullet + \nu_i^\bullet (No. 2, 注 1),因而

μ∙(g)−μ∙(f)=(μi∙(g)−μi∙(f))+(νi∙(g)−νi∙(f)) \mu^\bullet(g) - \mu^\bullet(f) = (\mu_i^\bullet(g) - \mu_i^\bullet(f)) + (\nu_i^\bullet(g) - \nu_i^\bullet(f))
≤(μi∙(g)−μi∙(f))+νi∙(MφG). \leq (\mu_i^\bullet(g) - \mu_i^\bullet(f)) + \nu_i^\bullet(M \varphi_G).
其中一个有 νi∙(MφG)=μ∙(MφG)−μi∙(MφG)\nu_i^\bullet(M \varphi_G) = \mu^\bullet(M \varphi_G) - \mu_i^\bullet(M \varphi_G) 和 μ∙(MφG)=sup⁡μi∙(MφG)\mu^\bullet(M \varphi_G) = \sup \mu_i^\bullet(M \varphi_G)(No. 7,第 6 条);因而,数νi∙(MφG)\nu_i^\bullet(M \varphi_G)可以通过合适的选择或ii任意小。因而,一切都归结为表明,对于任何数c>0c > 0和任何指标i∈Ii \in I,可以在ff和MφGM \varphi_G之间找到一个下半连续函数gg,使得μi∙(g)−μi∙(f)≤c\mu_i^\bullet(g) - \mu_i^\bullet(f) \leq c。现在,令L为测度μi\mu_i的紧支座,并令λ\lambda为测度(μi)L(\mu_i)_L;由于μi\mu_i集中于L,因此每有函数h∈F+(T)h \in \mathscr{F}_+(T)就有μi∙(h)=μi∙(hφL)=λ∙(hL)\mu_i^\bullet(h) = \mu_i^\bullet(h \varphi_L) = \lambda^\bullet(h_L)(No. 1、引理1和No. 2,命题2);因而
μi∙(g)−μi∙(f)=λ∙(gL)−λ∙(fL). \mu_i^\bullet(g) - \mu_i^\bullet(f) = \lambda^\bullet(g_L) - \lambda^\bullet(f_L).

1 TG 中引用的附录并未出现在 GT(翻译了早期版本的 Ch. IX)中。 Lindelöf 空间在 GT、I, §9、Exer 中定义。 14; Souslin 空间(GT、IX, §6, No. 2、Def. 2)的习题和定义涵盖了此处所需的材料。

但L是紧的;因而λ∗=λ∗\lambda^* = \lambda^*,因此存在定义在L上的下半连续函数hh,即≥fL\geq f_L且λ∗(h)≤λ∗(fL)+c\lambda^*(h) \leq \lambda^*(f_L) + c。由于集合 L 在 T 上闭,函数 k 在 L 上等于 h,并在 T−LT - L 上等于 +∞+\infty,因此在 T 上是下半连续,且为 ≥f\geq f 和 λ∗(kL)=λ∗(h)≤λ∗(fL)+c\lambda^*(k_L) = \lambda^*(h) \leq \lambda^*(f_L) + c。它仅保留到集合g=inf⁡(k,MφG)g = \inf(k, M \varphi_G):gg是下半连续,g≥fg \geq f和

μi∗(g)≤μi∗(k)=λ∗(kL)≤λ∗(fL)+c=μi∗(f)+c. \mu_i^*(g) \leq \mu_i^*(k) = \lambda^*(k_L) \leq \lambda^*(f_L) + c = \mu_i^*(f) + c.

推论 1 09NX

要使函数可以忽略不计,其局部可忽略且可调节是必要且充分的。

被以下引用 2

被以下引用 定义 13, 例

推论 2 09NY

为了使函数ff局部可忽略不计,每个x∈Tx \in T拥有一个邻域V使得fφVf \varphi_V可以忽略不计是充分必要的。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 2

被以下引用 注

因为,如果满足性质,则对于每个紧集 K,fφKf \varphi_K可以忽略不计,因而ff局部可以忽略不计(No. 2,命题2)。相反,假设ff局部可忽略,令xx为T的点; xx 承认有限测度的开邻域 V。 函数 fφVf \varphi_V 则局部可以忽略不计并且经过调节,因此可以忽略不计。

推论 3 09NZ

令ff为T上定义的调节函数。存在成对不相交的紧集的序列(Kn)(K_n),以及可忽略的集合H,使得f=fφH+∑nfφKnf = f \varphi_H + \sum_n f \varphi_{K_n}。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 命题 11

被以下引用 推论 5, 命题 12, IX § 2

对于,令G为集合,它是可积开集合的可数并,使得ff是G之外的零;那么 G 是成对不相交的紧集的序列 (Kn)(K_n) 的并和局部可忽略的集合 H(No. 8,命题 11);但 H 受到调节,因此可以忽略不计。

推论 4 09O0

如果μ\mu和ν\nu是T上的两个度量,使得μ∗=ν∗\mu^* = \nu^*,则μ=ν\mu = \nu。

引用了 2

引用了 推论, 命题 2

因为,等式μ∗=ν∗\mu^* = \nu^*意味着μ∗(f)=ν∗(f)\mu^*(f) = \nu^*(f)对于每个正函数ff,它被调节为μ\mu和ν\nu,因此对于每个具有紧凑支持的正函数;接下来是μ∗=ν∗\mu^* = \nu^*(No. 2,第2条命题),然后是μ=ν\mu = \nu(No. 2,第2条命题的Cor.)。

推论 5 09O1

如果 μ\mu 是 T 上的调节措施,则存在序列 (μn)n∈N(\mu_n)_{n \in \mathbf{N}} 具有紧凑支持的措施,使得 μ=∑n∈Nμn\mu = \sum_{n \in \mathbf{N}} \mu_n。

引用了 4 · 被以下引用 1

引用了 例 2, 注 2, 推论 3, 命题 7

被以下引用 命题 12, IX § 2

到假设时,常数函数 1 被 μ\mu 调节。让我们应用 Cor. 3 至案例f=1f = 1;因此,存在 T 的成对不相交的紧凑子集的序列 (Kn)n∈N(K_n)_{n \in \mathbf{N}},使得 1=∑n∈NφKn1 = \sum_{n \in \mathbf{N}} \varphi_{K_n} μ\mu - 几乎无处不在。令 μn\mu_n 为 T 上的测度,由 KnK_n 上的测度 μKn\mu_{K_n} 定义(No. 3,例 2)。人们知道(No. 6,注 2)μn\mu_n具有紧凑的支持,并且μn∙(f)=μ∙(fφKn)\mu_n^\bullet(f) = \mu^\bullet(f \varphi_{K_n})对于f∈F+(T)f \in \mathscr{F}_+(T)。现在,ff等于∑n∈NfφKn\sum_{n \in \mathbf{N}} f \varphi_{K_n}μ\mu——几乎所有地方,从而

μ∙(f)=∑n∈Nμ∙(fφKn)=∑n∈Nμn∙(f). \mu^\bullet(f) = \sum_{n \in \mathbf{N}} \mu^\bullet(f \varphi_{K_n}) = \sum_{n \in \mathbf{N}} \mu_n^\bullet(f).

由此得出 μ=∑n∈Nμn\mu = \sum_{n \in \mathbf{N}} \mu_n(No. 7,命题 7)。

10. 整合理论

定义 13 09O2

— 让 p∈[1,+∞[p \in [1, +\infty[; 一个表示由 L‾p(T,μ)\overline{\mathscr{L}}^p(T, \mu) (分别 L‾Fp(T,μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(T, \mu) 如果 F 是 Banach 空间)集合的映射 f\mathbf{f} T 到 R‾\overline{\mathbf{R}} (分别到 F)进行 μ\mu 可测量,并且满足μ∙(∣f∣p)<+∞\mu^\bullet(|\mathbf{f}|^p) < +\infty。 一个表示由 Lp(T,μ)\mathscr{L}^p(T, \mu) (分别 LFp(T,μ)\mathscr{L}_F^p(T, \mu)*) μ\mu 集合-调节* L‾p(T,μ)\overline{\mathscr{L}}^p(T, \mu) (分别 L‾Fp(T,μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(T, \mu)*) 的元素。

引用了 5

引用了 命题 7, V § 1. 。基本上衣整体, 命题 14, 推论 1, 定义 2, IV § 3

我们会写N‾p(f)=(μ∙(∣f∣p))1/p\overline{N}_p(\mathbf{f}) = \left( \mu^\bullet(|\mathbf{f}|^p) \right)^{1/p},Np(f)=(μ∗(∣f∣p))1/pN_p(\mathbf{f}) = \left( \mu^*(|\mathbf{f}|^p) \right)^{1/p}。我们用N‾∞(f)\overline{N}_\infty(\mathbf{f})表示数k≥0k \geq 0的下确界,使得∣f∣≤k|\mathbf{f}| \leq k局部μ\mu——几乎无处不在;如果 N‾∞(f)<+∞\overline{N}_\infty(\mathbf{f}) < +\infty,则f\mathbf{f} 被称为本质上有界。 T 的可测量且基本有界的映射到 R‾\overline{\mathbf{R}}(分别到 F)的集合表示为 L‾∞(T,μ)\overline{\mathscr{L}}^\infty(T, \mu)(分别为 L‾F∞(T,μ)\overline{\mathscr{L}}_F^\infty(T, \mu))。 L‾F1(T,μ)\overline{\mathscr{L}}_F^1(T, \mu)(或LF1(T,μ)\mathscr{L}_F^1(T, \mu))中的元素本质上称为可积函数(或可积函数),在F中称为值。

如果 μ\mu 是一个复杂的度量,则集合

L‾Fp(T,μ)=L‾Fp(T,∣μ∣)andLFp(T,μ)=LFp(T,∣μ∣). \overline{\mathscr{L}}_F^p(T, \mu) = \overline{\mathscr{L}}_F^p(T, |\mu|) \quad \text{and} \quad \mathscr{L}_F^p(T, \mu) = \mathscr{L}_F^p(T, |\mu|).

在不造成任何混淆的情况下,上述记号通常缩写为L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu)、L‾Fp\overline{\mathscr{L}}_F^p或Lp(μ)\mathscr{L}^p(\mu)、Lp\mathscr{L}^p。

我们在No. 8(*Scholium*)中看到,我们可以构造一个局部紧凑的空间T',与T具有相同的底层集合和拓扑更细,并且为T'配备一个测度μ′\mu',使得μ\mu可测量函数和μ′\mu'可测函数相同,因此μ\mu和μ′\mu'的正函数的本质上积分相等。由此可见,对于 1≤p≤+∞1 \leq p \leq +\infty (1)^{(1)},集合 L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu) 和 L‾Fp(μ′)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu') 是相同的。这也意味着在没有新的证明的情况下,L‾Fp\overline{\mathscr{L}}_F^p是向量空间,并且函数N‾p\overline{N}_p是L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu)的半范数,对此空间是完整的。

设f\mathbf{f}为L‾Fp\overline{\mathscr{L}}_F^p(1≤p<+∞1 \leq p < +\infty)中的元素;因为有 μ∙(∣f∣p)=μ′∙(∣f∣p)<+∞\mu^\bullet(|\mathbf{f}|^p) = {\mu'}^\bullet(|\mathbf{f}|^p) < +\infty,第 7 章的命题 7。 V, §1, No. 2 意味着 f\mathbf{f} 是零之外

(1) 注空间 LFp(μ)\mathscr{L}_F^p(\mu) 包含在 LFp(μ′)\mathscr{L}_F^p(\mu') 中,但总体上与它不同。

T' 的紧凑子集的序列并和局部 μ′\mu'-可忽略的集合;后者集合在局部μ\mu可以忽略不计,并且T'的每个紧凑子集在T中都是紧凑的,因此f在局部μ\mu几乎处处等于μ\mu调节的函数。让我们用局部 μ\mu-可忽略的N‾F\overline{\mathscr{N}}_F(或NF\mathscr{N}_F)空间(或μ\mu-可忽略)函数来表示;因此我们有L‾Fp=LFp+N‾F\overline{\mathscr{L}}_F^p = \mathscr{L}_F^p + \overline{\mathscr{N}}_F和NF=LFp∩N‾F\mathscr{N}_F = \mathscr{L}_F^p \cap \overline{\mathscr{N}}_F(No. 9,第14号提案的Cor.1)。因此,空间L‾Fp/N‾F\overline{\mathscr{L}}_F^p / \overline{\mathscr{N}}_F可以被规范地标识为LFp/NF\mathscr{L}_F^p / \mathscr{N}_F,并且人们立即验证该标识保留了范数;该商空间表示为LFp(μ)L_F^p(\mu)。它可以解释为与每个半范数空间L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu)和LFp(μ)\mathscr{L}_F^p(\mu)相关联的范数空间;由于L‾Fp\overline{\mathscr{L}}_F^p是完整的,LFpL_F^p和LFp\mathscr{L}_F^p也是如此。

函数 f 的集合以及 F 中的值,在 T' 上连续且具有紧凑支撑,在 L‾Fp(μ′)=L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu') = \overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu) 中密集(第 IV, §3, No. 4,定义 2)。让我们再次讨论No. 8学院的记号。由于 T' 的紧致子集仅与紧集 KαK_\alpha 的有限数相交,因此具有紧致支持的 T' 上的每个连续函数 f 可写为和

f=∑α∈Afα+g, f = \sum_{\alpha \in A} f_\alpha + g,
其中fαf_\alpha是,对于每个α\alpha,扩张除以KαK_\alpha上的连续函数的0,其中fα=0f_\alpha = 0除了指标的有限数,并且其中g在局部μ\mu可以忽略不计。因此我们得到以下结果:

命题 15 09O3

函数 f 的集合,其中值在 F 中,使得 Supp(f) 是紧致的,并且 f 到 Supp(f) 的限制是连续的,对于 1≤p<+∞1 \leq p < +\infty,在 L‾Fp(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^p(\mu) 和 LFp(μ)\mathscr{L}_F^p(\mu) 中是稠密的。

被以下引用 1

被以下引用 命题 3, IX § 5

注这些函数 不是连续的函数 在 T 上具有紧凑的支撑。

让我们转到积分的定义。

命题 16 09O4

F 中存在且仅有一个连续的线性映射 f↦∫fdμf \mapsto \int f d\mu,空间 L‾F1(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^1(\mu),具有以下性质: 如果 f 为形式 t↦g(t)at \mapsto g(t)a,其中 a∈Fa \in F,且 g 为正函数、有限、μ\mu 可测且μ∗(g)<+∞\mu^*(g) < +\infty,则∫fdμ=μ∗(g)⋅a\int f d\mu = \mu^*(g) \cdot a。

引用了 9

引用了 命题 10, IV § 3, IV § 3. 。 L$^p$空间, IV § 4. 。 可积函数和集合, 定理 2(霍尔德的不等式), IV § 6, IV § 6. 。凸性不等式, V § 5. 。由数值密度定义的度量, 命题 10, VI § 2. 。矢量测量, 定理 1, VI § 2

因为,半范数空间 L‾F1(μ)\overline{\mathscr{L}}_F^1(\mu) 和 L‾F1(μ′)\overline{\mathscr{L}}_F^1(\mu') 是相同的。由于μ∗=μ′∗\mu^* = {\mu'}^*,映射f↦∫fdμ′f \mapsto \int f d\mu'满足条件或叙述。另一方面,叙述中考虑的形式f=g⋅af = g \cdot a的函数中的集合在L‾F1(μ′)\overline{\mathscr{L}}_F^1(\mu')(第IV, §3, No. 5,第10条)、从而唯一性中*总计*。

有人说,∫f dμ\int f\, d\mu是ff对μ\mu的积分,而这个向量也表示为μ(f)\mu(f)或∫f(t) dμ(t)\int f(t)\, d\mu(t)。

由于∫f dμ=∫f dμ′\int f\, d\mu = \int f\, d\mu'对于FF中的每个本质可积函数ff和值,所有本质积分扩展的理论到Hausdorff空间的测度,没有新的证明;由此,通过将自己限制在调节的函数,可以推导出相对于普通积分的结果。我们特别引用以下结果:

— Th。第 3 章。 IV, §3, No. 4,它的扩张到L‾Fp\overline{\mathscr{L}}_F^p,以及它的两个推论。 — Th。第 4 章。 IV, §3, No. 5(合成,带有连续的线性映射)及其推论;道具。 9、11、12为同一编号。 — Ch. 的所有结果IV, §3, No. 6,相对于LpL^p的有序向量空间结构。 — Ch. 的所有结果IV, §3, No. 7,尤其是勒贝格的定理。 — Ch. 的所有结果IV, §3, No. 8,关系,空间LFpL_F^p之间。 — 定理 2 章。 IV, §4, No. 3(勒贝格的定理中的叙述特定于LF1L_F^1)。 — Hölder 的不等式(第 IV, §6, No. 4,第 2 章)及其推论。 — 关系之间空间 LFpL_F^p 建立于第 1 章IV, §6, No. 5。 — 第 1 章中建立的空间 LpL^p 对偶性结果V, §5, No. 8。 — Dunford–Pettis 定理(第 VI, §2, No. 5,第 1 章),其推论 1 和 2,以及第 10 章的命题 10 VI, §2, No. 6(LF1L_F^1的双重)。

习题

参见习题为 § 1。

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。