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。
§ 2。 运算关于措施
与前面的截面一样,T表示豪斯多夫拓扑空间,μ表示T的测度。请记住,所有措施均假定为积极的,没有提及相反的情况。
1. 对可测量的子空间进行诱导测量
令X为T的子集,并令ν为X的紧致子集的映射μ:K↦μK限制至集合;显然ν是X的预测值。另一方面,令x∈X和V是x在T中的开邻域,使得μ∙(V)<+∞;那么
ν∙(X∩V)=K compactK⊂X∩Vsupμ∙(K)≤μ∙(V)<+∞
通过 §1, No. 2 的 注 3,因此 ν 是一个度量。
当X不是μ可测量时,产权负担ν∙和(μ∙)X不一定相等,并且测量ν没有利息。
令 X 为 T 的 μ 可测量子集。 μ:K↦μK的限制到X的紧凑子集的集合称为μ在子空间X上引发的测度,并用μX或μ∣X表示。
被以下引用 2
被以下引用 注 1, 注 2
令 X 为 T 的 μ 可测量子集。负担(μX)∙等于μ∙在X(§1, No. 1)上引起的负担(μ∙)X。在其他字,每函数g∈F+(X)对应(μX)∙(g)=μ∙(g0)。
令f∈F+(X)且f0为扩张除f至T中的0。一个有 (μ∙)X(f)=μ∙(f0)=supLμ∙(f0φL),其中 L 超过 T 的紧致子集的集合(§1, No. 2,命题 2);类似地(μX)∙(f)=supKμK∙(fK)=supKμ∙(f0φK),其中K运行超过X的紧凑子集的集合。因此,这一切都归结为表明对于T的每个紧凑子集L,μ∙(f0φL)=supKμ∙(f0φK),其中K超过L∩X的紧凑子集的集合。现在,令(Kn)为L∩X中包含的紧集的递增序列,使得(L∩X)−⋃nKn局部μ可忽略不计(§1, No. 8,命题11); f0在X之外是零,f0φL在L∩X之外是零,因此几乎处处都等于序列(f0φKn)的上包络线。这意味着 μ∙(f0φL)=supnμ∙(f0φKn), 从而是期望的结果。
引用了 3 · 被以下引用 4
引用了 IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 命题 11, IX § 1, 命题 2, IX § 1
被以下引用 注 1, 注 2, 命题 7, 注 1, IX § 5
2. 由数值密度定义的度量
函数 f 在 T 上定义,值在 R 或 Banach 空间中,如果 f 是 μ 可测的,并且每个点 x∈T 承认一个邻域 V,则称其为局部 μ 可积μ∙(∣f∣φV)<+∞.
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 命题 2
这个定义重合与第 1 章中给出的定义重合相同。 V, §5, No. 1,如果 T 是局部紧致的。
设f为局部μ可积正函数; 映射 K↦fK⋅μK 是预测措施(第 V, §7, No. 1 章,第 1 章 Cor.2),将表示为 f⋅μ。
(f⋅μ)∙(g)=μ∙(fg).
事实上,对于 T 中的每个紧集 K,
(f⋅μ)K∙(gK)=(fK⋅μK)∙(gK)=μK∙(fKgK)=μK∙((fg)K),
关于使用 f⋅μ 的定义和第 3 章的提案 3。 V, §5, No. 3。命题 2 由此在经过上得出 K 上的上界。
现在让x∈T和V是x的邻域,使得μ∙(fφV)<+∞(定义2);那么(f⋅μ)∙(V)=μ∙(fφV)<+∞,因此f⋅μ是一个测度。
设 f 为局部 μ 可积正函数。测度f⋅μ:K↦fK⋅μK被称为密度f关于*对μ的测度,或乘积对μ的测度函数f。 形式 f⋅μ 的每个测度(其中 f 为正且局部 μ 可积)称为具有基 μ 的测度。
— 设 ν 为 T 上的测度。对于 ν 为形式 f⋅μ,其中 f 是局部 μ 可积正值函数,则每个 μ 可忽略不计的紧集是充分必要的ν-可以忽略不计。如果f′是第二个局部μ可积函数,使得ν=f′⋅μ,则f=f′局部μ-几乎无处不在。
引用了 9 · 被以下引用 2
引用了 命题 9, IX § 1, 命题 2, 命题 16, IV § 5, V § 5. 。由数值密度定义的度量, 定理 2(勒贝格-尼科迪姆), V § 5, 推论, IX § 1, IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 注 3, 命题 3, V § 5
被以下引用 引理 4, 命题 2
条件显然是必要的(命题 2)。相反,假设每个μ可忽略不计紧集都是ν可忽略不计。让我们为度量 μ+ν 引入 T 的压榨 (Kα)α∈A,并让我们集合 N=T−⋃α∈AKα。很明显,(Kα)α∈A是对μ和ν的碾压,因此§1, No. 8的第9条命题意味着每个g∈F+有以下关系:
μ∙(g)=α∈A∑μKα∙(gKα),ν∙(g)=α∈A∑νKα∙(gKα).
考虑紧集C⊂Kα即μKα-可以忽略不计;那么 C 局部 μ 可以忽略,因此局部 ν 可以忽略,最后 νKα 可以忽略 ν 的定义。然后从 Lebesgue-Nikodym 定理 (Ch. V, §5, No. 5, Th. 2) 可以得出,νKα 相对于 μKα 承认密度 fα。设f为函数即重合,其中集合Kα各为fα,N为0; 函数 f 是 μ 可测量的(第 IV, §5, No. 10,第 16 章),并且对于每一个函数 g∈F+,根据上述关系和第 16 章第 3 章,可测量。 V, §5, No. 3,
ν∙(g)=α∈A∑νKα∙(gKα)=α∈A∑μKα∙(fαgKα)=α∈A∑μKα∙((fg)Kα)=μ∙(fg).
那么首先,f是局部μ可积的:如果x是T的点,并且如果V是x的邻域,使得ν∙(V)<+∞,则μ∙(fφV)<+∞。接下来,命题 2 表明测度ν 和f⋅μ 具有相同的本质上积分。因此它们是相等的(§1, No. 2,Prop. 2 的 Cor.)。基于紧凑空间的情况,f的唯一性是明显的,命题成立。
注3)。 —关于测量ν=f⋅μ约化的积分理论立即与第1章中处理的理论相关。 V。例如,令 (Kα)α∈A 为 T 对 μ 的压榨,因此也适用于 ν,并令 T′ 为§1, No. 8 Scholium 中定义的局部紧致空间;我们可以将μ(分别与ν)与T′上的测量μ′(分别与ν′)相关联,这样可测量的函数,本质上的可积函数和Banach空间中的值,以及基本的函数正函数的上积分对于μ和μ′(分别对于ν和ν′)是相同的。因此函数 f 是 μ′ 可测量的;它是局部μ′可积的,因为T′是局部紧致的,并且T′的紧致子集仅与紧集Kα(α∈A)的有限数相交。最后,关系ν′∙(g)=ν∙(g)=μ∙(fg)=μ′∙(fg)证明了ν′=f⋅μ′(第V, §5, No. 3章,命题3)。我们将抄写第 1 章结果的任务留给读者。 V, §5。
3. 像一个度量
设π为T的映射,形成拓扑空间X。有人说,如果π是μ可测的,并且如果X的每个点 x 承认一个邻域V使得μ∙(π(V))<+∞,那么π是μ-适当的。
被以下引用 1
被以下引用 IV § 2. 。可以忽略不计的函数和集合
设π是T的μ真映射到拓扑空间X。在X上存在且仅有一个测度ν,使得ν∙等于像负担π(μ∙)(§1, No. 1),在其他字中,使得ν∙(g)=μ∙(g∘π)对于所有g∈F+(X)。
引用了 6 · 被以下引用 3
引用了 IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 推论, IX § 1, 例 2, IX § 1, 命题 2, V § 6. 。 像尺寸, 命题 7, IX § 1
被以下引用 引理 1, 命题 5, 命题 8
唯一性是显而易见的(§1, No. 2,Prop. 2 的 Cor.)。为了证明存在性,我们首先要处理μ被紧集 K携带的情况,使得π到K的限制是连续的。那么 L=π(K) 是紧致的;令π′为由π诱导的K到L的连续映射,令ν′为像在L上的测度π′(μK),ν为由ν′定义的X上的测度(§1, No. 3,例2)。对于每g∈F+(X),
ν∙(g)=ν′∙(gL)=μK∙(gL∘π′)=μK∙((g∘π)K)=μ∙((g∘π)K0)=μ∙(g∘π)
(我们相继使用了§1, No. 3的公式(3);V, §6, No. 2章的第2条;μK∙的定义;以及μ由K携带的事实)。其他字、ν∙=π(μ∙)。
现在让我们讨论一般情况;通过道具。 §1, No. 8、μ的10和9是紧支持度测度可求和族(μα)α∈A的和,使得π的限制到μα的支持Kα对于每个α∈A是连续的。上面处理的特殊情况允许将 T 上的每个度量 μα 与 X 上的度量 να 关联,使得να∙=π(μα∙)。那么,对于 g∈F+(X),
α∈A∑να∙(g)=α∈A∑μα∙(g∘π)=μ∙(g∘π).
负担π(μ∙)是局部有界的,因为π是μ-本征;因此,族(να)α∈A是可求和的(§1, No. 7,命题7),并且它的和ν满足叙述。
如果π是T的μ-固有映射到拓扑空间X,X上的唯一测度ν,使得所有g∈F+(X)的ν∙(g)=μ∙(g∘π)被称为像测度μ位于π之下,并表示为π(μ).*。
— 令 K 为 T 的紧凑子空间,将 K 的 i 典范嵌入引入 T,以及 λ 对 K 的度量;因为 i 是连续的并且 λ 有界,所以 i 是 λ-固有的。 §1, No. 3的公式(3)表明“由λ定义的T上的测度”是像测度i(λ)。
注 5).* — 如果 θ 是实测度且 π 是 θ-真测度,则 π 对于测度 θ+ 和 θ− 是真测度;然后集合 π(θ)=π(θ+)−π(θ−)。如果θ是复测度并且π是θ-真测度,则π对于实际测度ℜ(θ)和ℑ(θ)是真测度;一然后集合
π(θ)=π(ℜ(θ))+iπ(ℑ(θ)).
引用了 1
引用了 IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量
让我们再次讨论第4条命题的证明,并从开头处理的特殊情况开始,同样的记号; g 对于测量 π(μ)=ν 是可测量的,当且仅当 gL 是 ν′ 可测量时(§1, No. 5,*例*);现在,这相当于gL∘π′=(g∘π)K是μK可测量的说(第V, §6, No. 2,第3章),最后,g∘π是μ可测量(§1, No. 5,*例*)。现在让我们讨论一般情况,与第 4 条的证明相同的记号; f 是 ν 可测当且仅当 f 对于每个 α∈A 是 να 可测(§1, No. 7,命题 8),因此当且仅当 f∘π 对于每个 α∈A 是 μα 可测(前面的特殊情况),最后当且仅当f∘π 是 μ 可测量的(§1、No. 7,第 8 条)。
— *令X和Y为两个拓扑空间,π将T的μ-固有映射引入X,并将π′将X的π(μ)-固有映射引入Y. 映射 π′′=π′∘π 则为 μ 正值,以及 π′′(μ)=π′(π(μ))(“措施像的传递性”)。
引用了 1 · 被以下引用 1
引用了 命题 5
被以下引用 命题 7
因为,π′′ 是 μ 可测量的(命题 5)。 集合μ′=π(μ); 像负担π′(μ′∙)=π′(π(μ∙))显然等于π′′(μ∙)。由于它是局部有界的,所以π′′是μ-固有的。度量π′′(μ)和π′(μ′)则具有相同的基本上积分,因此是相等的。
— *令π为T的μ-固有映射到拓扑空间X,并令B为X的π(μ)可测子集。 集合 A=π−1(B),并用 A 到 B 的 π′ 映射表示重合和 A 上的 π。集合 A 则μ 可测,πA 和 π′ 为μA-正确,并且
(π(μ))B=(πA(μA))B=π′(μA).
引用了 1
引用了 命题 5
集合 A 是 μ-可通过应用于 φB 的第 5 条命题进行测量; 映射 πA 显然可以通过定义诱导测度 (No. 1) 进行μA 测量,因此π′ 是可测量的。设f为F+(B)中的元素;在 X 和 T 中用零指数扩张表示 0,我们有
(π(μ)B)∙(f)=π(μ)∙(f0)=μ∙(f0∘π)=μ∙((f∘π′)0)=μA∙(f∘π′),
从而(π(μ)B)∙=π′(μA∙)。由于负担(π(μ)B)∙是局部有界的,π′(μA∙)也是如此,因此π′是μA-本征。度量π′(μA)和(π(μ))B具有相同的基本上积分,因此相等。其它关系可以类似的方式建立。
— *令 T 为拓扑空间 X 的子空间,并令 i 为 T 到 X 的单射。
引用了 5 · 被以下引用 6
引用了 命题 1, IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 命题 10, IX § 1, 推论, V § 6. 。 像尺寸
被以下引用 推论, IV § 4, 定理 1(巧克力), IV § 7, 引理 1, 引理 2, 引理 4, 命题 8, IX § 5
a) *如果μ是T上的一个测度,并且如果i是μ-真值,那么测度i(μ)集中在T上,并且一个有(i(μ))T=μ。
b) *如果λ是X的测度,使得T是λ可测的,那么i是λT-真值,且i(λT)=φT⋅λ。
a)集合ν=i(μ); 关系ν∙(A)=μ∙(A∩T)应用于A=X−T,表明ν集中在T上。关系νT=μ是关系(2)在取B=T=A时的特例。
b) 令f为定义在X上的正函数; 设定 μ=λT,一个有 μ∙(f∘i)=λT∙(fT)=λ∙(fφT)≤λ∙(f)(命题 1);由此可见 i 是 μ 正确的。另一方面,μ∙(f∘i)(或λ∙(fφT))是f相对于i(μ)(或φT⋅λ)的本质上积分。因此,这两个措施是相等的。
注 6). — 设π是T的μ真映射到拓扑空间X。一个约化关于像测量ν=π(μ)的积分理论在第1章中处理的理论。 V, §6,按以下方式。令(Kα)α∈A(或(Lβ)β∈B)是T(或X)对μ(或ν)和集合N=T−⋃α∈AKα, P=X−⋃β∈BLβ的压榨。我们可以假设π到每个Kα的限制是连续的(§1, No. 8,命题10)。令T′,X′为在§1, No. 8的Scholium中构造的局部紧凑空间,并令μ′和ν′为与μ和ν相关的这些空间的度量。 T′的拓扑是子空间Kα拓扑的和和N上的离散拓扑,π是T′到X的连续映射并且关系 μ′∙(g∘π)=μ∙(g∘π)=ν∙(g)(对于 g∈F+(X))表明 π 是 μ′ 正确且 π(μ′)=ν。另一方面,X到X′的恒等映射i是ν-本征,并且i(ν)=ν′。由此可见,π是T′到X′的μ′固有映射,π下的μ′的像是ν′(第5条的Cor.)。我们将抄写第 1 章结果的任务留给读者。 V, §6。
4. 解除措施
设T和X为T到X的两个拓扑空间、π映射。
引用了 2 · 被以下引用 9
引用了 命题 2, IX § 1, 命题 4
被以下引用 推论 2, IV § 3, 注, 命题 10, 命题 12, 命题 5, 命题 9, 注, IX § 4, 推论 2, IX § 5, 命题 8, IX § 5
a) 令 ν 为 X 上的有界测度。在阶中,存在T上的测度μ使得π是μ-适当且π(μ)=ν,对于每个数ε>0,存在紧集Kε⊂T是充分必要的这样π到Kε的限制是连续的并且ν∙(X−π(Kε))<ε。
b) 假设π是单射的;令μ和μ′是T的两个度量,使得π适合μ和μ′,并且π(μ)=π(μ′)。然后μ=μ′。
a) 中所述的条件是必要的。因为,如果 π 是μ-真值且π(μ)=ν,则关系 μ∙(1)=ν∙(1)<+∞ 意味着μ 有界。 §1, No. 2的命题2应用于函数1,意味着存在T的紧致子集K,使得μ∙(T−K)<ε/2。由于π是μ可测的,因此存在紧集Kε⊂K,使得π到Kε的限制是连续的,并且使得μ∙(K−Kε)<ε/2。那么(No. 3,命题 4)
ν∙(X−π(Kε))=μ∙(T−π−1(π(Kε)))<ε.
为了证明条件是足够的,我们首先处理一个特殊情况。
令U和V是两个紧凑的空间,h是U在V上的连续映射。 M+(U)到M+(V)的映射λ↦h(λ)则为满射。
引用了 9
引用了 命题 9, V § 5, 命题 2, IX § 1, 命题 4, IX § 1, 命题 4, 命题 7, 推论, IX § 1, 命题 7, IX § 1, 命题 8, IX § 1, 命题 5
对于,设a为C(V)的线性映射f↦f∘h入C(U);由于 h 是满射,a 是 C(V) 到 C(U) 的子空间 H 的等距。令θ为V的正测度;那么 θ∘a−1 是 H 上的连续线性形式,凭借 Hahn–Banach 定理(TVS,II, §3, No. 2,Th. 1 的 Cor. 3),它可以扩展到 C(U) 上的线性形式 η,具有相同的范数; η 是对 U 的度量,θ(f)=η(f∘h) 是所有 f∈C(V) 的度量,因此 θ=h(η)。最后,θ(1)=∥θ∥=∥η∥和θ(1)=η(1),因此η为正(第V, §5, No. 5章,第9条命题)。
现在让我们证明a)中所述条件的充分性。 条件意味着T的紧凑子集存在序列(Kn)n≥1,使得π的限制对于每个Kn是连续的,并且对于每个n,ν∙(X−π(Kn))<1/n。 序列 (Kn) 可以假设为递增。 集合 Ln=π(Kn) 并用 νn′ 表示Ln 上的测量φLn−Ln−1⋅νLn,并遵循惯例 L0=∅。
限制 πKn 是连续的,Kn 上存在测度 μn′ 使得 πKn(μn′)=νn′ (引理 1)。令T中Kn的典范嵌入下的μn为μn′的像,并令g为F+(X)的元素。相继利用ν集中于⋃Ln的事实,§1, No. 5的命题4; §1, No. 2第2号提案; No. 3的第4条命题,最后是No. 3的第7条命题,我们有
ν∙(g)=n∑ν∙(φLn−Ln−1g)=n∑νn′∙(gLn)=n∑μn′∙(gLn∘πKn)
=n∑μn′∙((g∘π)Kn)=n∑μn∙(g∘π).
在这个公式中取g=1,我们可以看到族(μn)是可求和的,并且它的和是一个有界测度μ(§1, No. 7,命题7)。根据No. 3的命题5,映射π对于所有n来说是μn可测的,因为πKn是连续的,因此μn′是可测的;由此可见 π 是 μ 可测的(§1, No. 7,命题 8),因此 μ 是正确的,因为 μ 是有界的。上述关系则证明测度π(μ)和ν具有相同的本质上积分,因此是相等的(§1, No. 2,命题2的Cor.)。
最后,假设π是单射的,并证明b)。令 f 为 F+(T) 的元素;由于π是单射的,因此存在函数g∈F+(X)使得f=g∘π和设定ν=π(μ)=π(μ′),根据No. 3的第4条命题我们有
μ∙(f)=μ∙(g∘π)=ν∙(g)=μ′∙(g∘π)=μ′∙(f).
因此,两个测度μ和μ′具有相同的基本上积分,这意味着它们的等式(§ 1, No. 2,Prop.2的Cor.)。
— 设 T 为 Souslin 空间 (GT, IX, §6, No. 2, Def. 2), X Hausdorff 空间, π T 到 X 上的连续映射,以及 ν 上的有界测度X。 那么 T 上存在有界测度 μ 使得 π(μ)=ν。
引用了 3 · 被以下引用 3
引用了 定义 2, IX § 6, 命题 13, IX § 1, 命题 8
被以下引用 命题 5, IV § 3, IX § 4. 。 逆极限措施, 推论 2, IX § 5
这些假设显然暗示X是苏斯林空间。
让我们考虑 P(T) 上的集合函数 c:A↦ν∙(π(A))。 关系 A⊂B 意味着 c(A)≤c(B);如果(An)是T的子集的递增序列,并且如果A=⋃n∈NAn,则c(A)=supnc(An)来自ν∙是负担。最后,令A⊂T、ε为数>0; 选择 X 包含 π(A) 的开子集 G,使得 ν∙(G)≤ν∙(π(A))+ε(§ 1, No. 9,命题 13); T 包含 A 的开路子集 H=π−1(G) 和 c(H)≤c(A)+ε。因而,函数 c 是 T 上的右连续容量(TG,IX, §6, No. 10,Def. 9)(1),并且定理在容量(*loc.cit.*,Th.6)上意味着等式c(T)=supKc(K),其中 K 超过紧凑子集的集合 T. 命题 8 则暗示了所需测度 μ 的存在。
5. 乘积两小节
设S和T为两个拓扑空间,分别配备两个(正)预测λ和μ,并令X为乘积空间S×T。令 K 为 X 的紧凑子集;让我们分别用A和B表示S和T上K的投影,以及集合
νK=(λA⊗μB)K.
因而,我们将定义作为X的预测值。例如,令L为X包含K的紧子集,并令C和D为其两个投影;然后A⊂C,B⊂D,
(1) 如果对于 T 中的每个紧集 K,当 U 越过开路集合 U⊃K 时,f(K)=infUf(U),则称 T 上的容量 f 是右连续的。 GT 中没有定义这个概念,翻译自 Ch 的早期版本。 IX。
因而,使用传递性诱导措施,以及第 12 章的 Prop. 12。 V, §8, No. 5,我们有
(νL)K=((λC⊗μD)L)K=(λC⊗μD)K=((λC⊗μD)A×B)K=(λA⊗μB)K=νK.
对于λ和μ是复杂预测措施的情况,定义显然是扩展,然后有∣λ⊗μ∣=∣λ∣⊗∣μ∣(第III, §4, No. 2,第3章和第IV, §5, No. 7,引理3)。
我们保留 Ch 的记号。 III, §4 和章。 V, §8 相对于乘积测量和迭代积分。特别地,如果f和g是分别定义在S和T上的两个函数,其中值在R+或C中,函数(s,t)↦f(s)g(t)在S×T 将表示为 f⊗g。
ν∙(f⊗g)=λ∙(f)μ∙(g).
预测值 ν 是 S×T 上唯一满足 (4) 的预测值。
由于K(或L)超过S(或T)的紧致子集的集合,我们有
ν∙(f⊗g)=K,LsupνK×L∙((f⊗g)K×L)=K,Lsup(λK⊗μL)∙(fK⊗gL)=K,LsupλK∙(fK)⋅μL∙(gL)=(KsupλK∙(fK))(LsupμL∙(gL))=λ∙(f)μ∙(g)
由第 8 章第 8 条提案V, §8, No. 3。
设η为S×T满足(4)上的第二个预测值,并令K和L分别为S和T的紧子集,f和g元素分别为F+(K)和F+(L)。 关系 (f⊗g)0=f0⊗g0 在扩张之间除 0,因此(§1, No. 2,命题 2)
ηK×L∙(f⊗g)=η∙((f⊗g)0)=η∙(f0⊗g0)=λ∙(f0)μ∙(g0)=λK∙(f)μL∙(g).
特别是,如果取f∈K+(K)、g∈K+(L),则可以看到ηK×L具有乘积度量λK⊗μL的特征性质(第III, §4, No. 1,第1章)。因此ηK×L=νK×L;由于S×T的每个紧凑子集都包含在形式K×L的集合中,因此诱导措施的传递性意味着η=ν。
— *如果 λ 和 μ 是度量,则 ν 是一个度量。
被以下引用 1
被以下引用 推论 3
例如,令x=(s,t)为X的点,并令U和V分别为s,t的邻域,使得λ∙(U)<+∞、μ∙(V)<+∞; 集合U×V是x和ν∙(U×V)=λ∙(U)μ∙(V)<+∞的邻域(4);因此,负担ν∙是局部有界的,而预测措施ν是一个测度。
对于复杂的措施来说,这个结果立即扩展。
— *如果 A 是 S 的子集对于 λ 局部可忽略不计,则 A×T 局部 ν 可忽略不计。
— *假设λ(分别μ)是S(分别T)测度的可求和族(λα)α∈A(分别(μβ)β∈B)的和。然后族 (λα⊗μβ)(α,β)∈A×B 可求和,其和为 λ⊗μ。
引用了 3 · 被以下引用 1
引用了 命题 7, IX § 1, 命题 10, 推论 1
被以下引用 命题 12
例如,令 p 为负担∑α,β(λα⊗μβ)∙;如果f∈F+(S)和g∈F+(T),那么显然是p(f⊗g)=λ∙(f)μ∙(g)。 Cor 的证明。然后,1 表明 p 是局部有界的,因此族 (λα⊗μβ) 是可求和的(§ 1, No. 7,命题 7)。它的和η则满足η∙=p(§ 1, No. 7,第7条命题),而第10条命题意味着η=ν。
6. 关于乘积两项措施的积分
在本编号中,λ和μ分别表示S和T的措施,ν表示乘积对S×T的措施λ⊗μ。在加法中,如果f在S×T上是正函数,则对于每个s∈S,我们在T上用fs函数t↦f(s,t)表示,并用If函数表示s↦μ∙(fs) S。
令f为S×T上的ν可测量正函数;对于T的每个紧凑子集L,令IfL为S上的函数s↦μ∙(fsφL)。那么函数IfL是λ可测的,并且
引用了 3 · 被以下引用 2
引用了 IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 命题 7, V § 8. 。 乘积措施
被以下引用 引理 3, 命题 12
(5)If=LsupIfL
(6)ν∙(f)=Lsupλ∙(IfL),
其中 L 超过集合的紧凑型子集或 T。
我们首先注包含L⊂L′意味着IfL≤IfL′;另一方面,IfL(s)=μL∙((fs)L)适用于所有s∈S。因此,公式 (5) 是 μ∙ 的定义的直接的推论,如下所示
§1, No. 2。如果 K 是 S 的紧致子集,且 L T 的紧致子集,则 νK×L=λK⊗μL 乘以构造,且第 7 章的命题 7。 V, §8, No. 3 意味着关系
ν∙(fφK×L)=λK∙((IfL)K).
而且,S×T的每个紧凑子集都包含在形式K×L的紧集中; 经过到前面公式中所有 K 和 L 的上包络线,因此我们得到
ν∙(f)=LsupKsupλK∙((IfL)K)=Lsupλ∙(IfL),
即(6)。
最后,第 7 章的提案 7。 V, §8, No. 3意味着IfL的限制对于S的每个紧致子集K都是λK可测的;这相当于说 IfL 是 λ 可测量的。
设f是定义在X=S×T上的下半连续函数⩾0。
被以下引用 1
被以下引用 推论 1
a) 对于每个 s∈S,函数 fs:t↦f(s,t) 在 T 上是下半连续的。
b) 函数 If:s↦∫∙f(s,t)dμ(t) 在 S 上是下半连续,并且
∬X∙f(s,t)dν(s,t)=∫S∙dλ(s)∫T∙f(s,t)dμ(t).
性质 a) 是显而易见的,因为 T 到 R 的映射 t↦f(s,t) 是 f 的合成,并且 T 到 X 的连续映射 t↦(s,t)。为了建立 b),我们将利用引理:
— *令 X 为拓扑空间(或非豪斯多夫),f 定义于 X 的下半连续函数 ⩾0;那么 f 是X上下半连续函数的递增序列(fn)n∈N的极限,使得每个函数fn都是线性组合,具有正系数, 特征函数开放集合.
引用了 2 · 被以下引用 1
引用了 命题 5, IX § 1, 引理 2
被以下引用 习题 8, § 5
给定两个整数k⩾1和n⩾1,让我们用Jkn表示R的区间]k/2n,+∞]的特征函数。每x∈R+、集合
un(x)=2−nk=1∑n⋅2nJkn(x);
直接的序列 (un(x))n⩾1 是递增并且承认 x 为极限。因而,函数fn=un∘f的序列是递增,并且收敛到f,并且有fn=2−n∑k=1n⋅2nφU(k,n), 其中U(k,n)是X的开集合f−1([k/2n,+∞])。
让我们转到 b) 的证明。 函数If是函数IfL递增定向族的上层信封,其中L运行在T(引理2)的紧凑子集的集合之上,足以证明函数 IfL 是下半连续;然后可以从 (6) 通过经过将公式 (9) 推导出到 L 上的上包络线(§ 1, No. 6,命题 5)。
因而,令H为S×T上的正下半连续函数f的集合,使得IfL对于T的每个紧致子集L都是下半连续。根据§ 1, No. 6第5条,H属于到H的元素每递增有向集合的上界。因而,到引理 3,就足以证明S×T属于到H的开集合W的特性函数。另外,S×T乘积拓扑定义,集合W为递增定向家庭并形式开放集合(Wα)α∈A
W=1≤i≤n⋃(Ui×Vi), 其中
Ui在
S开放,
Vi在
T开放;通过上面的注,足以表明这样一个开集合属于到
H的特征函数。设
s∈S,并令
U为由开集合
Ui包含
s形成的族(可能为空)的交;人们立即看到,
φW(s,t)≤φW(s′,t)对于所有
s′∈U和
t∈T,从而,通过积分,
IφWL(s)≤IφWL(s′)对于所有
s′∈U。因而
IφWL是下半连续的,命题成立。
设f为X=S×T上定义的正数函数;那么*
∬X∗f(s,t)dν(s,t)≥∫S∗dλ(s)∫T∗f(s,t)dμ(t).
引用了 1 · 被以下引用 1
引用了 命题 11
被以下引用 命题 12
对于,令g是X上的下半连续函数,使得g≥f;根据第 11 号提案,
∬X∗g(s,t)dν(s,t)=∬∗g(s,t)dν(s,t)=∫∗dλ(s)∫∗g(s,t)dμ(t) =∫∗dλ(s)∫∗g(s,t)dμ(t)≥∫∗dλ(s)∫∗f(s,t)dμ(t). 不等式 (10) 是通过经过到
g 的下包络线获得的。
— 令 f 为在 S×T 和 ν 上定义的数值函数,可忽略不计。那么函数fs:t↦f(s,t)是μ——对于λ来说可以忽略不计——几乎每一个s∈S。
被以下引用 1
被以下引用 命题 12
— 令 f 为在 X=S×T 上定义的ν可测量正函数。假设 f 是 ν 调节的(分别是 μ 调节的)。然后: a) s∈S的集合N使得函数fs:t↦f(s,t)不是μ可测量,对于λ来说是可忽略的(或局部可忽略的)。 b) 映射 s↦∫∙f(s,t)dμ(t) 是 λ 可测量的,并且
∬X∙f(s,t)dν(s,t)=∫S∙dλ(s)∫T∙f(s,t)dμ(t).
引用了 10 · 被以下引用 1
引用了 推论 3, IX § 1, 引理 2, 推论 1, 推论 5, IX § 1, 命题 10, 推论 3, 命题 2, V § 8. 。 乘积措施, 推论 2, 命题 8
被以下引用 § 2. 。 运算关于措施
我们首先建立 b),当 f 是 ν 时。到引理 2,当存在T的紧子集L使得f在S×L之外是零时,叙述的部分有效;对于,在这种情况下,If=IfL′对于T包含L的每个紧凑子集L′,以及公式(11)约化到(6)。特别是,b) 是针对函数 f 建立的,即零在S×T 的紧凑子集之外。另一方面,科。命题 11 的 1 意味着当 f ν 可以忽略不计时,b) 为真。由于每个ν-调节的函数都是ν-可忽略不计的函数的和和带有紧凑支持的函数的序列(§ 1, No. 9,第14号提案的Cor.3),断言b)为真当 f 是 ν 时。
类似地,当 μ 由 T (引理 2) 的紧凑型子集 L 承载时,断言 b) 是显而易见的。假设 μ 已被审核;则在 T 上存在序列 (μn)n∈N 具有紧凑支持的测度,例如 μ=∑nμn(§ 1, No. 9,第 14 号提案的 Cor. 5),从而 ν=∑nλ⊗μn(No. 5,第 10 号提案的 Cor. 3)。 断言 b) 对νn=λ⊗μn 的每项措施都有效,也对ν=∑nνn 有效。
让我们证明a);用s∈S的N集合表示,使得fs不可测μ;对于T的每个紧凑子集L,类似地用s∈S的NL集合表示,使得fsφL不是μ可测的。如果K和L分别在S和T中为紧集,则fK×L相对于测量νK×L=λK⊗μL是可测量的,并且第2章的命题2。 V, § 8, No. 2表明集合NL对于λK来说局部可以忽略不计;由于K是任意的,NL局部λ可以忽略不计。
假设f是零在形式K×L的紧集之外;则N=NL,且N包含在K中;由此可见 N λ 可以忽略不计。类似地,如果 f 是 ν-可以忽略不计,Cor.第 11 条命题第 2 条暗示 N λ 可以忽略不计。结合前面的两种情况,f 是 ν 调节的情况可以如上所述进行处理。
假设μ由T的紧致子集L承载;然后再次N=NL,因此N在本地λ可以忽略不计。由于每个经过调节的措施都是具有紧凑支持的措施的序列中的和(§1,No. 9,第14号提案的Cor.5),因此在使用§1的第8号提案时,对于μ经过调节的情况,这个结果立即扩展, No. 7。
7. 措施瓦解的结果
令X为拓扑空间,ν为X、p将X的ν-固有映射调整为拓扑空间T,并且μ=p(ν)。假设 X 的每个紧凑子空间都是可度量的。那么T到M+(X)中存在映射t↦λt,具有以下性质:
a) 对于每个t∈T,测量λt由p−1(t)携带; b) 对于X上的每个普遍可测(1)正函数f,函数t↦λt∙(f)在T上普遍可测并且
被以下引用 2
被以下引用 引理 4, 注
∫Xf(x)dν(x)=∫Tdμ(t)∫Xf(x)dλt(x);
(1) 如果拓扑空间 X 到拓扑空间 Y 的映射被称为“普遍可测”,如果对于 X 上的每个测度 μ μ 可测(cf. Ch. 1)。 V、§3、No. 4)。
c) t∈T的集合使得λt(1)=1局部μ可以忽略不计。 此外,如果t↦λt′是T的映射进入M+(X)满足条件a)和b),集合t∈T,使得λt=λt′局部μ可以忽略不计。 我们需要一个辅助结果:
令X为拓扑空间,ν为X的测度,f将X的ν可测量映射转换为拓扑空间F(豪斯多夫或非豪斯多夫)。存在一个普遍可测量的映射 f′,即 X 到 F,局部等于 f ν——几乎在任何地方。
引用了 13
引用了 命题 10, IX § 1, 命题 7, V § 3. 。整合积极措施, 命题 13, IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, § 2. 。 运算关于措施, VI § 3. 。措施的分解, 命题 5, 命题 2, V § 3, 命题 2, 命题 3, 命题 7, IX § 1, 命题 9, IX § 1
证明与第 7 章的命题 7 相同。 V, §3, No. 4,考虑到§1, No. 8的第10号提案。
让我们讨论第 13 条命题的证明。 A) 假设 X 是紧致且可度量的,并且 p 是连续且满射的: 空间 T 是紧凑且可度量的(GT,IX, §2, No. 10)。由 Th.第 1 章。 VI, §3, No. 1,存在T的映射H:t↦ηt进入M+(X),模糊地μ可测量并且基本上标量μ可积,使得ν=∫Tηtdμ(t)并且使得ηt的总质量为1并且由每 t∈T p(t)。令(Sn)n∈N为T对μ的压榨,使得H的限制对于集合Sn中的每一个都是连续的(§1, No. 8,命题10和11);我们将T的Λ:t↦λt映射表示为M+(X),在S=⋃n∈NSn上等于H,在T−S上等于0。显然,ν=∫Tλtdμ(t)和Λ满足叙述的条件a)。 令 θ 为 T 的测度; 映射 Λ 模糊地是θ-可测量的,并且基本上是θ-可积的,因此θ-是足够的(第V, §3, No. 1,提案2 b))。令f为X上普遍可测的正值函数;由第 5 章第 5 条提案V, §3, No. 2应用于∫λtdθ(t),映射t↦λt∙(f)是θ可测的,因此考虑到θ的任意性,是普遍可测的。 公式 (12) 来自第 5 章命题 5 的结果V, §3, No. 2。 B) 假设存在 X 的紧致子集 X′,携带测度ν,且pX′ 是连续的: 集合T′=p(X′)和p′=pX′;让我们用ν′表示测量νX′,用μ′像测量p′(ν′)对T′。由于 p′ 是连续且满射的,并且由于 X′ 是紧致且可度量的,因此由 A) 存在 T′ 的映射 Λ′:t′↦λt′′ 进入 M+(X′) 满足以下条件: a') 对于每个 t′∈T′,λt′′ 的度量由 X′∩p′(t′) 承载; b') 对于X′上的每个普遍可测量的正函数f′,函数t′↦λt′′∙(f′)在T′上普遍可测量并且
∫X′f′(x′)dν′(x′)=∫T′dμ′(t′)∫X′f′(x′)dλt′′(x′).
设 t∈T;如果t属于到T′,让我们用λt′的λt像在X′的典范嵌入到X表示,如果t属于到T−T′我们集合λt=0。读者将毫无困难地验证映射t↦λt满足叙述的条件a)和b)。
C) 一般情况下存在:
ν对X的措施正在缓和,我们可以选择覆盖ν的X由……组成的(Um)m∈N-可积开放集合。令加法(Xn)n∈N为X的ν压榨,使得p的限制对于每个集合Xn是连续的(§ 1, No. 8,道具10和11);用νn表示X上的测量φXn⋅ν,用μn表示p下的像。 B) 对于每个整数n∈N,T的映射t↦αtn到M+(X)满足,存在以下条件:
a′′) 措施αtn 由p(t) 承担所有t∈T。
b′′) 如果 f 是 X 上的普遍可测正值函数,则 T 上的正值函数 t↦(αtn)∗(f) 是普遍可测的,并且
∫Xf(x)dνn(x)=∫Tdμn(t)∫Xf(x)dαtn(x).
一个有ν=∑n∈Nνn和μ=∑n∈Nμn;直接从No. 2的命题3和上面的引理4得出,在T上存在普遍可测的正函数的序列(gn)n∈N,使得μn=gn⋅μ对于所有n∈N以及∑n∈Ngn=1。对于每个t∈T,让我们用βtn表示X上的措施gn(t)⋅αtn,用qt表示X上的负担∑n∈N(βtn)∗。令f为X上普遍可测的正值函数;利用No. 2的命题2并对(13)中的n求和,我们得到
∫Xf(x)dν(x)=∫Tqt(f)dμ(t);
而且很明显,T上的函数t↦qt(f)是普遍可测的。
对于每个m∈N,令Em为t∈T的集合,使得qt(Um)=+∞; 集合 Em 是普遍可测的,因为映射 t↦qt(Um) 也是如此,并且 Em 局部 μ 可以通过应用于 f=φUm 的公式 (14) 忽略不计,因为 ν∗(Um) 是有限的。因此,集合E=⋃m∈NEm是普遍可测量的,而局部μ可以忽略不计。我们集合λt=0t∈E。此外,设 t∈T−E;由于开口集合 Um 覆盖X 并且qt(Um) 是有限的,因此负担qt 是局部有界的;根据§ 1, No. 7的第7条,在X上存在一个测度λt,使得qt=λt∗和λt=∑n∈Nβtn。 映射t↦λt满足叙述的条件a)和b)是直接的。
D) c)的证明: 令 f 为 X 上普遍可测的函数,且为正且有界;我们将证明,对于 μ=p(ν) 的测度 μf=p(f⋅ν),T 上的普遍可测函数 hf:t↦λt∙(f) 是密度。令K为T的紧致子集,并令A=p−1(K)。对于每个 t∈T,λt 的度量由 p−1(t) 承载;如果t属于到K则p−1(t)⊂A、从而λt∙(fφA)=λt∙(f);另一方面,如果t属于到T−K则p−1(t)⊂X−A、从而λt∙(fφA)=0。 应用公式 (12) 到 f⋅φA,(1) 我们得到
μf(K)=∫A∙f(x)dν(x)=∫K∙dμ(t)∫X∙f(x)dλt(x)=∫K∙hf(t)dμ(t),
从而建立关系 μf=hf⋅μ。
令 f=1 可知,函数 h1:t↦∥λt∥ 是 μ1=μ 相对于 μ 的度量的密度,因此在μ 中局部等于 1 - T 中几乎所有地方。
E)*唯一性*: 让t↦λti(对于i=1,2)是T的两个映射到M+(X)满足条件a)和叙述b)。如C),选择是X的μ压榨(Xn)n∈N,使得pXn对于每个n∈N都是连续的,并且集合N=X−⋃n∈NXn。对于每个整数 n∈N、选择,X、零在 Xn 之外有一个可数的集合 Dn 正函数,其限制到 Xn 形式规范空间C(Xn)中的稠密集合(将GT的Th.1,X, §3, No. 3应用于可度量紧凑空间Xn)。我们集合D=⋃n∈NDn。
让f∈D;通过 D),函数 t↦(λt1)∙(f) 和 t↦(λt2)∙(f) 是测量μf相对于μ的密度,因此T中存在局部μ可忽略的集合Ef,使得(λt1)∙(f)=(λt2)∙(f) 换t∈T−Ef。此外,根据(12),t∈T的集合Fi使得(λti)∙(N)=0局部μ-对于i=1,2可以忽略不计。由于D是可数的,集合G=(⋃f∈DEf)∪F1∪F2局部μ可以忽略不计;对于t∈T−G,根据§1, No. 8的第9号提案,我们有(λt1)∙(N)=(λt2)∙(N)=0和(λt1)Xn=(λt2)Xn,从而λt1=λt2。
Q.E.D.
习题
请参阅习题为 § 2。