Bourbaki

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§ 4。 逆极限措施

在整个截面中,I表示非空集合,配备预序关系,表示i≤ji \leq j,并针对此关系。 回想一下(GT,I, §4, No. 4),由I索引的拓扑空间的逆系是一个族(Ti,pij)(T_i, p_{ij}),其中TiT_i是拓扑空间,pijp_{ij}是TjT_j的连续映射到TiT_i代表i≤ji \leq j,其中piip_{ii}是TiT_i的恒等映射,而pik=pij∘pjkp_{ik} = p_{ij} \circ p_{jk}代表i≤j≤ki \leq j \leq k。 令 T 为拓扑空间和 (pi)i∈I(p_i)_{i \in I} 连续映射 pi:T→Tip_i : T \to T_i 族。 The family (pi)i∈I(p_i)_{i \in I} is said to be coherent if pi=pij∘pjp_i = p_{ij} \circ p_j for i≤ji \leq j, and it is said to be separating if for distinct x,yx, y in T there exists an i∈Ii \in I such that pi(x)≠pi(y)p_i(x) \neq p_i(y). 当T=lim←⁡TiT = \varprojlim T_i和pip_i是T的典范映射进入TiT_i时,(pi)i∈I(p_i)_{i \in I}族是连贯和分离的。

(3) 在 Souslin 空间中,每个 Borel 集合都是 Souslin 集合(GT、IX, §6, No. 3、命题 11)。 (4) 更一般地,如果f:X→Yf : X \to Y是Souslin空间之间的连续双射,则μ↦f(μ)\mu \mapsto f(\mu)是X上有界测度集合到Y上有界测度集合的双射映射(§ 2, No. 4,命题9)。

1. 紧凑型空间和逆极限的补集

命题 1 09QM

— 令 X 和 Y 为两个拓扑空间,f 为 Y 中 X 的连续映射。 设(Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A}是X的紧子集的递减有向族,其中交 K。 然后f(K)=⋂α∈Af(Kα)f(K) = \bigcap_{\alpha \in A} f(K_\alpha)。

被以下引用 3

被以下引用 引理 1, IX § 3, 命题 3, 引理, IX § 5

对于,令 y 为 ⋂α∈Af(Kα)\bigcap_{\alpha \in A} f(K_\alpha) 的点;对于每个 α∈A\alpha \in A,集合 Lα=Kα∩f−1(y)L_\alpha = K_\alpha \cap f^{-1}(y) 都是紧凑的且非空。族(Lα)α∈A(L_\alpha)_{\alpha \in A}是向下的,因此它的交L是非空。现在,L=K∩f−1(y)L = K \cap f^{-1}(y),从而y∈f(K)y \in f(K)。这样我们就证明了包含f(K)⊃⋂α∈Af(Kα)f(K) \supset \bigcap_{\alpha \in A} f(K_\alpha),并且逆包含是显而易见的。

命题 2 09QN

— 给定由I索引的拓扑空间的逆系(Ti,pij)(T_i, p_{ij})、拓扑空间T,以及连续映射pi:T→Tip_i : T \to T_i的连贯且分离的族。然后:

被以下引用 2

被以下引用 命题 3, 定理 1(普罗霍罗夫)

a) 对于 T 的每个紧凑子集 K,都有 K=⋂i∈Ipi−1(pi(K))K = \bigcap_{i \in I} p_i^{-1}(p_i(K))。

b) 令K和L是T的两个不相交的紧凑子集。存在一个i∈Ii \in I使得pj(K)p_j(K)和pj(L)p_j(L)对于j≥ij \geq i来说是不相交的。

a) 令x为⋂i∈Ipi−1(pi(K))\bigcap_{i \in I} p_i^{-1}(p_i(K))的点;对于 K 中点 y 的每个 i∈Ii \in I、集合 KiK_i,使得 pi(y)=pi(x)p_i(y) = p_i(x) 是 K 的非空闭子集。对于 i≤ji \leq j,我们有 Ki⊃KjK_i \supset K_j,并且,由于 K 是紧致的,集合因此⋂i∈IKi\bigcap_{i \in I} K_i是非空。令y为⋂i∈IKi\bigcap_{i \in I} K_i的点;对于所有 i∈Ii \in I、从而 y=xy = x,我们有 y∈Ky \in K 和 pi(y)=pi(x)p_i(y) = p_i(x);最后,x∈Kx \in K,证明包含K⊃⋂i∈Ipi−1(pi(K))K \supset \bigcap_{i \in I} p_i^{-1}(p_i(K));反向包含是显而易见的。

b) 对于每个i∈Ii \in I,集合Mi=pi−1(pi(K))∩LM_i = p_i^{-1}(p_i(K)) \cap L;这是紧凑空间 L 的闭子集,我们有 Mi⊃MjM_i \supset M_j i≤ji \leq j,并且,通过 a),

⋂i∈IMi=K∩L=∅. \bigcap_{i \in I} M_i = K \cap L = \varnothing.

因而,存在指标 i 使得Mi=∅M_i = \varnothing。对于j≥ij \geq i,我们有pj−1(pj(K))∩L=Mj⊂Mi=∅p_j^{-1}(p_j(K)) \cap L = M_j \subset M_i = \varnothing,从而pj(K)∩pj(L)=∅p_j(K) \cap p_j(L) = \varnothing。

2. 逆系措施

定义 1 09QO

— 令 T=(Ti,pij)\mathscr{T} = (T_i, p_{ij}) 为由 I 索引的拓扑空间的逆系。 我们将T\mathscr{T}上的测度称为(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}的逆系(或子逆系统),其中μi\mu_i是所有i∈Ii \in I在TiT_i上的有界测度,并且其中μi=pij(μj)\mu_i = p_{ij}(\mu_j)(或μi≥pij(μj)\mu_i \geq p_{ij}(\mu_j))对于i≤ji \leq j。

被以下引用 1

被以下引用 定义 1, IX § 6

命题 3 09QP

给定由II索引的拓扑空间T=(Ti,pij)\mathscr{T} = (T_i, p_{ij})的逆系,拓扑空间TT,连续映射pi:T→Tip_i : T \to T_i(对于i∈Ii \in I)的相干且分离的族以及子逆系统(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I} T\mathscr{T} 的措施。对于 TT、集合* 的每个紧凑型子集 K

J(K)=inf⁡i∈Iμi∙(pi(K)). J(K) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K)).

那么TT上存在一个有界测度π\pi,并且只有一个,这样对于TT的每个紧致子集KK都有π∙(K)=J(K)\pi^\bullet(K) = J(K)。一个人对所有 i∈Ii \in I 都有 μi≥pi(π)\mu_i \geq p_i(\pi),而 π\pi 是 TT 满足这个条件的最大的度量。

引用了 6 · 被以下引用 3

引用了 定理 2(叶戈罗夫), IV § 5, 命题 2, 推论, IX § 1, 命题 1, 注 3, IX § 1, 定理 1, IX § 3

被以下引用 引理 1, III § 1, 定理 1(普罗霍罗夫), 引理 1, VII Appendix 1

让我们首先证明J(K)J(K)相对于有向预序集合II的截面过滤器F\mathfrak{F}来说是μi∙((pi(K)))\mu_i^\bullet((p_i(K)))的极限:为此,只需(GT,IV, §5, No. 2,Th.2)即可证明μi∙(pi(K))≥μj∙(pj(K))\mu_i^\bullet(p_i(K)) \geq \mu_j^\bullet(p_j(K))对于i≤ji \leq j;现在,设定μij′=pij(μj)\mu_{ij}' = p_{ij}(\mu_j),我们有μij′≤μi\mu_{ij}' \leq \mu_i和pj(K)⊂pij‾−1(pi(K))p_j(K) \subset \overline{p_{ij}}^{-1}(p_i(K)),从而

μj∙(pj(K))≤μj∙(pij‾−1(pi(K)))=(μij′)∙(pi(K))≤μi∙(pi(K)). \mu_j^\bullet(p_j(K)) \leq \mu_j^\bullet(\overline{p_{ij}}^{-1}(p_i(K))) = (\mu_{ij}')^\bullet(p_i(K)) \leq \mu_i^\bullet(p_i(K)).

现在我们来研究函数JJ的性质: 1) 显然,当K⊂LK \subset L时,J(K)≤J(L)J(K) \leq J(L)。 2) 设KK和LL是TT的两个紧凑的子集。对于每个i∈Ii \in I,我们有pi(K∪L)=pi(K)∪pi(L)p_i(K \cup L) = p_i(K) \cup p_i(L),从而

μi∙(pi(K∪L))≤μi∙(pi(K))+μi∙(pi(L)); \mu_i^\bullet(p_i(K \cup L)) \leq \mu_i^\bullet(p_i(K)) + \mu_i^\bullet(p_i(L));

对于过滤器F\mathfrak{F},从经过到极限,我们得到J(K∪L)≤J(K)+J(L)J(K \cup L) \leq J(K) + J(L)。 3) 假设紧集KK和LL是不相交的。根据No. 1的命题2,存在i∈Ii \in I使得pj(K)∩pj(L)=∅p_j(K) \cap p_j(L) = \varnothing对应j≥ij \geq i。因此对于 j≥ij \geq i 我们有

μj∙(pj(K∪L))=μj∙(pj(K))+μj∙(pj(L)), \mu_j^\bullet(p_j(K \cup L)) = \mu_j^\bullet(p_j(K)) + \mu_j^\bullet(p_j(L)),

相对于过滤器 F\mathfrak{F},从而 J(K∪L)=J(K)+J(L)J(K \cup L) = J(K) + J(L) 在经过到极限上。 4) 设(Kα)α∈A(K_\alpha)_{\alpha \in A}是TT的紧子集的递减有向族,其中交KK。根据No. 1第1号提案,pi(K)=⋂α∈Api(Kα)p_i(K) = \bigcap_{\alpha \in A} p_i(K_\alpha),因此μi∙(pi(K))=inf⁡α∈Aμi∙(pi(Kα))\mu_i^\bullet(p_i(K)) = \inf_{\alpha \in A} \mu_i^\bullet(p_i(K_\alpha))适用于所有i∈Ii \in I(§ 1, No. 6,第5号提案的Cor.)。由此,可推知

J(K)=inf⁡i∈Iμi∙(pi(K))=inf⁡i∈Iinf⁡α∈Aμi∙(pi(Kα))=inf⁡α∈Ainf⁡i∈Iμi∙(pi(Kα))=inf⁡α∈AJ(Kα). J(K) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K)) = \inf_{i \in I} \inf_{\alpha \in A} \mu_i^\bullet(p_i(K_\alpha)) = \inf_{\alpha \in A} \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K_\alpha)) = \inf_{\alpha \in A} J(K_\alpha).
5) 让我们选择、i∈Ii \in I和集合c=μi∙(Ti)c = \mu_i^\bullet(T_i)。那么cc是有限的,J(K)≤μi∙(pi(K))≤μi∙(Ti)J(K) \leq \mu_i^\bullet(p_i(K)) \leq \mu_i^\bullet(T_i),因此J(K)≤cJ(K) \leq c对于TT中的每个紧集KK。

上述性质允许应用 Th。 § 3, No. 1 中的 1 个;我们结论在TT上存在一个且仅有一个有界测度π\pi,使得π∙(K)=J(K)\pi^\bullet(K) = J(K)对于TT的每个紧凑子集KK。对于每个i∈Ii \in I,让我们用νi\nu_i表示TiT_i上的度量,即π\pi在pip_i下的像。设i∈Ii \in I、AA是TiT_i的紧致子集,以及L\mathscr{L}集合是pi−1(A)‾\overline{p_i^{-1}(A)}的紧致子集。到 § 1, No. 2 的注 3 时,我们有 π∙(pi−1(A)‾)=sup⁡K∈Lπ∙(K)\pi^\bullet(\overline{p_i^{-1}(A)}) = \sup_{K \in \mathscr{L}} \pi^\bullet(K);此外,νi∙(A)=π∙(pi−1(A)‾)\nu_i^\bullet(A) = \pi^\bullet(\overline{p_i^{-1}(A)})和J(K)=π∙(K)J(K) = \pi^\bullet(K)对应K∈LK \in \mathscr{L}、从而νi∙(A)=sup⁡K∈LJ(K)\nu_i^\bullet(A) = \sup_{K \in \mathscr{L}} J(K)。

对于K∈LK \in \mathscr{L},我们有pi(K)⊂Ap_i(K) \subset A、从而、J(K)≤μi∙(pi(K))≤μi∙(A)J(K) \leq \mu_i^\bullet(p_i(K)) \leq \mu_i^\bullet(A),最后是νi∙(A)≤μi∙(A)\nu_i^\bullet(A) \leq \mu_i^\bullet(A)。由于AA是TiT_i中的任意紧集,因此我们结论即νi≤μi\nu_i \leq \mu_i。 命题的最后一个断言是显而易见的。

Q.E.D.

定理 1(普罗霍罗夫) 09QQ

— *让T=(Ti,pij)\mathscr{T} = (T_i, p_{ij})是拓扑空间的逆系,由II索引,TT拓扑空间和(pi)i∈I(p_i)_{i \in I}连续映射pi:T→Tip_i : T \to T_i的连贯且分离的族。最后,令 (μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I} 为 T\mathscr{T} 上的措施的逆系。

引用了 6 · 被以下引用 5

引用了 推论, IX § 1, 命题 2, 推论, IX § 1, 命题 3, 注 3, IX § 1, III § 4. 。 乘积措施

被以下引用 习题 2, § 4, 注, 定理 2, 命题 1, IX § 6, 习题 8, § 6

为了在TT上存在有界测度μ\mu,使得pi(μ)=μip_i(\mu) = \mu_i对于所有i∈Ii \in I,满足以下条件是必要且充分的:

(P) *对于每个ε>0\varepsilon > 0,都存在TT的紧凑子集KK,使得μi∙(Ti−pi(K))≤ε\mu_i^\bullet(T_i - p_i(K)) \leq \varepsilon对于所有i∈Ii \in I。

当这种情况发生时,测度 μ\mu 是唯一确定的并且*

μ∙(K)=inf⁡iμi∙(pi(K)) \mu^\bullet(K) = \inf_i \mu_i^\bullet(p_i(K))
对于TT中的每个紧集KK。

我们首先证明μ\mu的唯一性。令 μ\mu 为 TT 上的有界测度,使得 pi(μ)=μip_i(\mu) = \mu_i 对于所有 i∈Ii \in I。设KK是TT的紧子集;根据No. 1的第2号提案,集合KK是递减的交定向家庭(pi−1(pi(K))‾)i∈I(\overline{p_i^{-1}(p_i(K))})_{i \in I}的*封闭*子集的TT。由科。根据 § 1, No. 6 的第 5 条命题,我们有

μ∙(K)=inf⁡i∈Iμ∙(pi−1(pi(K))‾)=inf⁡i∈Iμi∙(pi(K)), \mu^\bullet(K) = \inf_{i \in I} \mu^\bullet(\overline{p_i^{-1}(p_i(K))}) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K)),

从而建立公式 (2)。由于紧集的集合上的重合的两个度量相等(§ 1, No. 2,Prop. 2 的 Cor.),因此 μ\mu 是唯一的。

根据命题 3,在 TT 上存在有界测度π\pi,使得π∙(K)=inf⁡i∈Iμi∙(pi(K))\pi^\bullet(K) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K)) 对于TT 的每个紧凑子集 KK。根据公式 (2),TT 上存在有界测度 μ\mu,因此对于所有 i∈Ii \in I,pi(μ)=μip_i(\mu) = \mu_i 等价于关系:

(P') pi(π)=μip_i(\pi) = \mu_i 对于所有 i∈Ii \in I。

对于i≤ji \leq j,我们有μi=pij(μj)\mu_i = p_{ij}(\mu_j),从而μi∙(Ti)=μj∙(Tj)\mu_i^\bullet(T_i) = \mu_j^\bullet(T_j);由于II是有向的,因此存在有限的数c≥0c \geq 0,使得μi∙(Ti)=c\mu_i^\bullet(T_i) = c对于所有i∈Ii \in I。根据命题 3,测度 μi−pi(π)\mu_i - p_i(\pi) 为正,因此当且仅当其总质量为零,即 μi(Ti)=pi(π)∙(Ti)\mu_i(T_i) = p_i(\pi)^\bullet(T_i) 时,它才是零。由于 pi(π)∙(Ti)=π∙(T)p_i(\pi)^\bullet(T_i) = \pi^\bullet(T),条件 (P') 因此等价于 π∙(T)=c\pi^\bullet(T) = c,即 (§ 1, No. 2,注 3) 到性质:

(P'') sup⁡K∈Kπ∙(K)=c\sup_{K \in \mathscr{K}} \pi^\bullet(K) = c,其中K\mathscr{K}是TT的紧致子集的集合。

现在,对于 K∈KK \in \mathscr{K},我们有

π∙(K)=inf⁡i∈Iμi∙(pi(K))=c−sup⁡i∈Iμi∙(Ti−pi(K)) \pi^\bullet(K) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p_i(K)) = c - \sup_{i \in I} \mu_i^\bullet(T_i - p_i(K))

这个公式立即隐含了(P)和(P'')的等价。

Q.E.D.

令(Ti,pij)(T_i, p_{ij})为拓扑空间的逆系。 集合T=lim⁡←TiT = \lim_{\leftarrow} T_i并用TT的pip_i典范映射表示为TiT_i。概括 Def。第 2 章。 III, § 4, No. 5,我们可以说,TT上的有界测度μ\mu是逆系*(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}*测度*的*逆极限,如果μi=pi(μ)\mu_i = p_i(\mu)对于所有i∈Ii \in I来说。 Th。 1 提供了逆极限措施存在的标准。当空间 TiT_i 是*紧致*,并且映射 pijp_{ij} 满射时,TT 是紧致的,并且对于每个 i∈Ii \in I 是pi(T)=Tip_i(T) = T_i;因此,条件 (P) 得到满足,在这种情况下,我们恢复第 8 章的命题 8 (iv)。 III, § 4, No. 5。

注 09QR

— 设(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}为空间T=(Ti,pij)\mathscr{T} = (T_i, p_{ij})中逆系的措施的逆系。假设给定拓扑空间T′T'和连续映射pi′:T′→Tip'_i : T' \to T_i;假设家庭(pi′)i∈I(p'_i)_{i \in I}是连贯的,但不一定是分离的。 如果普罗霍罗夫的条件(P)被家庭满足(pi′)i∈I(p'_i)_{i \in I},*存在一个措施*μ′\mu'(*不一定唯一*)*在*T′T'*使得*pi′(μ′)=μip'_i(\mu') = \mu_i*对于所有人*i∈Ii \in I。

对于,集合T=lim⁡←TiT = \lim_{\leftarrow} T_i和p′=(pi′)i∈Ip' = (p'_i)_{i \in I},并用TT的pip_i典范映射表示为TiT_i; Prokhorov 的条件由 TT 和 pip_i 满足,因为对于 T′T' 的每个紧致子集 K′K',pi(p′(K′))=pi′(K′)p_i(p'(K')) = p'_i(K') 和 p′(K′)p'(K') 在 TT 中是紧致的。由 Th. 1,在TT上存在有界测度μ\mu,使得pi(μ)=μip_i(\mu) = \mu_i对于所有i∈Ii \in I。令T′T'中的K′K'为紧集;然后μ∙(p′(K′))=inf⁡i∈Iμi∙(pi′(K′))\mu^\bullet(p'(K')) = \inf_{i \in I} \mu_i^\bullet(p'_i(K')),从而

μ∙(T−p′(K′))=sup⁡i∈Iμi∙(Ti−pi′(K′)). \mu^\bullet(T - p'(K')) = \sup_{i \in I} \mu_i^\bullet(T_i - p_i'(K')).
让ε>0\varepsilon > 0;由于普罗霍罗夫的条件 (P) 满足pi′p_i',因此可以找到T′T'的紧凑子集K′K',使得μ∙(T−p′(K′))≤ε\mu^\bullet(T - p'(K')) \leq \varepsilon。然后,§2, No. 4 的第 8 条命题证明,对于所有 i∈Ii \in I,T′T' 上存在有界测度μ′\mu',其中μ=p′(μ′)\mu = p'(\mu')、从而 μi=pi(μ)=pi(p′(μ′))=pi′(μ′)\mu_i = p_i(\mu) = p_i(p'(\mu')) = p_i'(\mu')。

引用了 2

引用了 定理 1(普罗霍罗夫), 命题 8, IX § 2

3. 可数逆系的情况

定理 2 09QS

— *假设有向预序集合I有一个可数的共尾子集。令T=(Ti,pij)\mathscr{T} = (T_i, p_{ij})为拓扑空间、T=lim⁡←TiT = \lim_{\leftarrow} T_i和TT的pip_i典范映射到TiT_i的逆系。那么T\mathscr{T}上的每逆系(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}措施都承认逆极限。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 IX § 1. 。拓扑空间上的预测量和测量, 定理 1(普罗霍罗夫), III § 4. 。 乘积措施

被以下引用 命题 2, IX § 6

我们首先处理I=NI = \mathbf{N}和集合qn=pn,n+1q_n = p_{n,n+1}的情况。让ε>0\varepsilon > 0。 定义递归紧集Ln⊂TnL_n \subset T_n的序列如下:L0L_0是T0T_0的紧凑子集使得μ0∙(T0−L0)≤ε/2\mu_0^\bullet(T_0 - L_0) \leq \varepsilon/2,并且对于n≥0n \geq 0紧集Ln+1L_{n+1}包含在qn−1(Ln)‾\overline{q_n^{-1}(L_n)} 且满足

μn+1∙(qn−1(Ln)‾−Ln+1)≤ε/2n+2. \mu_{n+1}^\bullet(\overline{q_n^{-1}(L_n)} - L_{n+1}) \leq \varepsilon/2^{n+2}.
这个构造可以凭借§1, No. 2的*注3*来实现。我们有
μn+1∙(Tn+1−Ln+1)=μn+1∙(Tn+1−qn−1(Ln)‾)+μn+1∙(qn−1(Ln)‾−Ln+1)≤μn+1∙(Tn+1−qn−1(Ln)‾)+ε/2n+2=μn∙(Tn−Ln)+ε/2n+2 \begin{align*} \mu_{n+1}^\bullet(T_{n+1} - L_{n+1}) &= \mu_{n+1}^\bullet(T_{n+1} - \overline{q_n^{-1}(L_n)}) + \mu_{n+1}^\bullet(\overline{q_n^{-1}(L_n)} - L_{n+1}) \\ &\leq \mu_{n+1}^\bullet(T_{n+1} - \overline{q_n^{-1}(L_n)}) + \varepsilon/2^{n+2} \\ &= \mu_n^\bullet(T_n - L_n) + \varepsilon/2^{n+2} \end{align*}
因为μn=qn(μn+1)\mu_n = q_n(\mu_{n+1});由归纳于 pp 推出
μp∙(Tp−Lp)≤ε(1−1/2p+1)≤ε. \mu_p^\bullet(T_p - L_p) \leq \varepsilon(1 - 1/2^{p+1}) \leq \varepsilon.
由于TT是∏n∈NTn\prod_{n \in \mathbf{N}} T_n的闭子空间且乘积空间∏n∈NLn\prod_{n \in \mathbf{N}} L_n是紧的,因此TT的子集L=T∩∏n∈NLn=⋂n∈Npn−1(Ln)‾L = T \cap \prod_{n \in \mathbf{N}} L_n = \bigcap_{n \in \mathbf{N}} \overline{p_n^{-1}(L_n)}是紧的。设 n∈Nn \in \mathbf{N};我们有 pn(L)=⋂m≥npnm(Lm)p_n(L) = \bigcap_{m \geq n} p_{nm}(L_m)(GT、I, §9, No. 6、第 8 条)和 pnm(Lm)⊃pnm′(Lm′)p_{nm}(L_m) \supset p_{nm'}(L_{m'}) m′≥m≥nm' \geq m \geq n、从而
μn∙(Tn−pn(L))=lim⁡m→∞μn∙(Tn−pnm(Lm)). \mu_n^\bullet(T_n - p_n(L)) = \lim_{m \to \infty} \mu_n^\bullet(T_n - p_{nm}(L_m)).

但是,对于 m≥nm \geq n,度量 μn\mu_n 是pnmp_{nm}、从而下 μm\mu_m 的像

μn∙(Tn−pnm(Lm))=μm∙(Tm−p‾nm(pnm(Lm)))≤μm∙(Tm−Lm)≤ε; \mu_n^\bullet(T_n - p_{nm}(L_m)) = \mu_m^\bullet(T_m - \overline{p}_{nm}(p_{nm}(L_m))) \leq \mu_m^\bullet(T_m - L_m) \leq \varepsilon;

对于mm,经过到极限,我们得到μn∙(Tn−pn(L))≤ε\mu_n^\bullet(T_n - p_n(L)) \leq \varepsilon。在其他字中,满足普罗霍罗夫的条件(P),并且在TT上存在有界测度μ\mu,使得μn=pn(μ)\mu_n = p_n(\mu)对于所有n∈Nn \in \mathbf{N}(No. 2,Th.1)。

让我们转向一般情况:存在于 II 递增 cofinal 序列 (in)n∈N(i_n)_{n \in \mathbf{N}}。 映射 t↦(pin(t))n∈Nt \mapsto (p_{i_n}(t))_{n \in \mathbf{N}} 是 TT 到逆系 (Tin,pinim)(T_{i_n}, p_{i_n i_m}) 的逆极限的同胚(GT,I, §4, No. 4)。因此,到证明的第一个部分,TT上存在有界测度μ\mu,使得μin=pin(μ)\mu_{i_n} = p_{i_n}(\mu)适用于所有n∈Nn \in \mathbf{N}。让i∈Ii \in I;存在 n∈Nn \in \mathbf{N} 与 i≤ini \leq i_n、从而

pi(μ)=piin(pin(μ))=piin(μin)=μi. p_i(\mu) = p_{i i_n}(p_{i_n}(\mu)) = p_{i i_n}(\mu_{i_n}) = \mu_i.

Q.E.D.

定理 2 常用于以下情况:令DD为可数集合,(Xt)t∈D(X_t)_{t \in D}为拓扑族空间。令 F\mathfrak{F} 为 DD 的有限子集的集合,按包含排序。对于F\mathfrak{F}中的JJ,集合XJ=∏t∈JXtX_J = \prod_{t \in J} X_t,对于J⊂J′J \subset J',让pJJ′p_{JJ'}是XJ′X_{J'}到部分乘积XJX_J的规范投影。还有集合 X=∏t∈DXtX = \prod_{t \in D} X_t 并用 pJp_J 表示 XX 的规范投影到部分乘积 XJX_J 上。很容易证明(cf. S,III, §7, No. 2,注 3)族(pJ)J∈F(p_J)_{J \in \mathfrak{F}}定义是XX到lim⁡←XJ\lim_{\leftarrow} X_J的同胚。那么,逆系测度是 XJX_J 上的一系列有界测度 μJ\mu_J,使得 μJ=pJJ′(μJ′)\mu_J = p_{JJ'}(\mu_{J'}) 对应于 J⊂J′J \subset J'。在XX上存在且仅有一个有界测度μ\mu,使得DD的每一个有限子集JJ都有μJ=pJ(μ)\mu_J = p_J(\mu)(*柯尔莫戈洛夫的定理*)。其中一个有时表示 μ\mu 是对 ∏t∈DXt\prod_{t \in D} X_t 的度量,具有*边距* μJ\mu_J。

特别是,假设对于每个 t∈Dt \in D,在总质量 1 的 XtX_t 上测量νt\nu_t。对于 DD 的每有限子集 JJ,集合 μJ=⨂t∈Jνt\mu_J = \bigotimes_{t \in J} \nu_t。令J⊂J′J \subset J'为DD的两个有限子集,并令K=J′−JK = J' - J;将 XJ′X_{J'} 与 XJ×XKX_J \times X_K 等价,则有 μJ′=μJ⊗μK\mu_{J'} = \mu_J \otimes \mu_K,并且由于 μK\mu_K 的总质量为 1,因此 XJX_J 上的 μJ⊗μK\mu_J \otimes \mu_K 的投影等于 μJ\mu_J。 XX 承认边际 μJ\mu_J 的措施表示为 ⨂t∈Dνt\bigotimes_{t \in D} \nu_t,称为家庭*乘积* (νt)t∈D(\nu_t)_{t \in D}。当空间 XtX_t 紧凑时,我们恢复 Ch 的构造。 III, §4, No. 6。

习题

参见习题为 § 4。

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