Bourbaki

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§ 3。整合积极措施

1. 函数与值在空间措施中

令 XX 为局部紧致空间,M+(X)\mathscr{M}_+(X) XX 上的正测度凸锥。在章的其余部分中,M+(X)\mathscr{M}_+(X)将配备由M(X)\mathscr{M}(X)上模糊的拓扑引起的拓扑(第III, §1, No. 9);因此,说局部紧致空间TT到M+(X)\mathscr{M}_+(X)的映射Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t是连续的意味着,对于每个函数f∈K(X)f \in \mathscr{K}(X),数值函数t↦λt(f)t \mapsto \lambda_t(f)是连续的。在这种情况下,我们还可以说Λ\Lambda在TT上是模糊连续的。说映射Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t是μ\mu可测意味着TT的紧凑子集KK的集合,使得Λ\Lambda到KK的限制模糊连续,是

令Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t为T的映射进入M+(X)\mathscr{M}_+(X);如果对于每个函数 f∈K(X)f \in \mathscr{K}(X),函数 t↦λt(f)t \mapsto \lambda_t(f) 本质上是 μ 可积的,我们可以说 Λ 对于测度 μ 本质上是标量可积的。如果集合 ν(f)=∫λt(f) dμ(t)\nu(f) = \int \lambda_t(f)\, d\mu(t),很明显 ν 是 K(X)\mathscr{K}(X) 上的正线性形式,因此是 X 上的测度(Ch. III, §1, No. 5,Th. 1)。我们会说ν是函数Λ与值在M+(X)\mathscr{M}_+(X)中的积分,我们会写成ν=∫λt dμ(t)\nu = \int \lambda_t\, d\mu(t)。

前面的定义是弱积分概念的一个特例,在第1章中会以一般的方式处理。 VI。

If ff denotes an element of K(X)\mathscr{K}(X), the integral ∫λt(f) dμ(t)\int \lambda_t(f)\, d\mu(t) will also, by an abuse of notation, be denoted ∫dμ(t)∫f(x) dλt(x)\int d\mu(t) \int f(x)\, d\lambda_t(x); the definition of the integral ν=∫λt dμ(t)\nu = \int \lambda_t\, d\mu(t) may then be written

∫f(x) dν(x)=∫dμ(t)∫f(x) dλt(x). \int f(x)\, d\nu(x) = \int d\mu(t) \int f(x)\, d\lambda_t(x).

我们将在续集中对记号进行类似的滥用,对于上积分、本质上积分以及巴纳赫空间中函数与值的积分。

例 1 090W

假设 T 是离散的空间,μ 是通过在 T 的每个点处放置质量 +1 来定义的 T 的度量(Ch. III, §1, No. 3)。设h为T上定义的函数⩾0\geqslant 0;因为函数 h 在 T 上是下半连续(甚至连续),μ∗(h)=μ∙(h)=∑t∈Th(t)\mu^*(h) = \mu^\bullet(h) = \sum_{t \in T} h(t)(Ch. IV, §1, No. 1,例)。

对于测量 μ,可积函数的概念和可积函数本质上是相同的。既然如此,如果说 T 到 M+(X)\mathscr{M}_+(X) 的映射 t↦λtt \mapsto \lambda_t 本质上是 μ 可积的,则等于说,即族 (λt)t∈T(\lambda_t)_{t \in T} 是可求和的 (§2, No. 1),然后就有 ∫λt dμ(t)=∑t∈Tλt\int \lambda_t\, d\mu(t) = \sum_{t \in T} \lambda_t。 注映射 t↦λtt \mapsto \lambda_t 是模糊连续的。

引用了 3

引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间, IV § 1. 。正函数的上积分, V § 2. 。积极措施的总结系列

例 2 090X

T 到 M+(T)\mathscr{M}_+(T) 的映射 t↦εtt \mapsto \varepsilon_t 是模糊连续的,对于 T 上的每个正测度 μ 而言,本质上是标量 μ 可积的,并且有 ∫εt dμ(t)=μ\int \varepsilon_t\, d\mu(t) = \mu。

命题 1 090Y

假设μ是T上正测度递增有向族(μi)i∈I(\mu_i)_{i \in I}的至高;在阶中,Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 本质上是 μ 可标量可积的,对于所有 i∈Ii \in I,Λ 基本上是 μi\mu_i 标量可积是必要且充分的,并且族 (∫λt dμi(t))i∈I(\int \lambda_t\, d\mu_i(t))_{i \in I} 的边界在 M(X)\mathscr{M}(X) 中。那么一个人有,

∫λt dμ(t)=sup⁡i∈I∫λt dμi(t). \int \lambda_t\, d\mu(t) = \sup_{i \in I} \int \lambda_t\, d\mu_i(t).
引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 11, V § 1

被以下引用 命题 3

因为,验证Λ\Lambda对于TT上的正测度η\eta在标量上本质上可积,归结为验证t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g)是η\eta可测的,并且对于每个函数g∈H+(X)g \in \mathscr{H}_+(X),对于η\eta,承认有限本质上积分。因此,命题立即由§1, No. 4的第11条命题及其推论2得出。

推论 090Z

— *假设 μ\mu 是 TT 上积极措施的可和族 (μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A} 的和;在阶中,Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t本质上是μ\mu标量可积,对于每个α∈A\alpha \in A,Λ\Lambda本质上μα\mu_\alpha标量可积是必要且充分的,并且测度族∫λtdμα(t)\int \lambda_t d\mu_\alpha(t)是可求和的。然后一个有

∫λtdμ(t)=∑α∈A∫λtdμα(t). \int \lambda_t d\mu(t) = \sum_{\alpha \in A} \int \lambda_t d\mu_\alpha(t).
被以下引用 5

被以下引用 命题 11, 推论 2, 命题 2, 定理 1, V § 4, 定理 2, V § 4

紧接着,对于每个测度 μ′≤μ\mu' \leq \mu,每个标量本质上 μ\mu 可积的映射也是标量本质上 μ′\mu' 可积的。

在这个截面中,我们将极限自己研究TT的标量本质上可积的映射到M+(X)\mathscr{M}_+(X),在下面的定义中考虑了性质:

定义 1 0910

— *令XX为局部紧凑空间,Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t为TT的标量本质上μ\mu可积映射到M+(X)\mathscr{M}_+(X),以及ν\nuΛ\Lambda的积分。

引用了 1 · 被以下引用 6

引用了 命题 2

被以下引用 命题 8, 命题 1, V § 4, 命题 7, V § 5, 命题 10, V § 6, 例, VI § 1, 命题 3, VI § 1

我们说Λ\Lambda是μ\mu-预充分的,如果对于XX上定义的每个下半连续函数f≥0f \geq 0,函数t↦∫∙fdλtt \mapsto \int^\bullet f d\lambda_t是μ\mu-可在TT上测量并且*

∫∙f(x)dν(x)=∫∙dμ(t)∫∙f(x)dλt(x). \int^\bullet f(x) d\nu(x) = \int^\bullet d\mu(t) \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x).

如果Λ\Lambda是μ′\mu'-对于每个积极措施μ′≤μ\mu' \leq \mu来说是预充分的,那么我们说Λ\Lambda是μ\mu-充分的()。*

可以证明,如果Λ\Lambda是μ\mu-预充分的,并且如果ν=∫λtdμ(t)\nu = \int \lambda_t d\mu(t)的测量是适度的——特别是如果XX在无穷大时可数——那么Λ\Lambda是μ\mu-充分的(Exer.7);然而,尚不清楚这些概念是否大体相同。在下面第 2 条和第 3 条中的叙述中,断言前面加了 a) 或 b) 扩展,以预先充足映射,而前面加 c) 的则仅对充足的映射有效。

(*) 在第一版中,“μ\mu-足够”映射被定义为标量本质上μ\mu可积和模糊的μ\mu-可测量映射。这里给出的定义更为一般(下面的命题2)。

下面的命题通常允许人们验证给定的映射是否足够μ\mu。

命题 2 0911

— Let Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t be a scalarly essentially μ\mu-integrable mapping of TT into M+(X)\mathscr{M}_+(X), and let ν=∫λt dμ(t)\nu = \int \lambda_t \, d\mu(t).

引用了 9 · 被以下引用 8

引用了 命题 4, V § 1, 定理 1, IV § 1, 命题 6, IV § 2, 命题 1, V § 1, 命题 15, IV § 5, 命题 4, V § 2, 推论, 命题 2, V § 2, 命题 1, V § 2

被以下引用 引理 4, IX § 2, 定义 1, 例, 命题 9, 定理 1, 命题 1, V § 4, 命题 2, V § 4, 命题 5, V § 8

a) 如果Λ\Lambda是模糊连续的,那么映射t↦λt∙(f)t \mapsto \lambda_t^\bullet(f)对于XX上定义的每个下半连续函数f⩾0f \geqslant 0来说是下半连续的,Λ\Lambda是μ\mu-充分的,并且我们有关系

∫∗f(x) dν(x)=∫∗dμ(t)∫∗f(x) dλt(x). \int^* f(x) \, d\nu(x) = \int^* d\mu(t) \int^* f(x) \, d\lambda_t(x).

b) 如果 Λ\Lambda 模糊地 μ\mu 可测量,则 Λ\Lambda μ\mu 足够。

c) 如果 XX 的拓扑承认可数基,则 Λ\Lambda 隐约是 μ\mu 可测量的(因此 μ\mu 也是足够的)。

设ff是定义在XX上的下半连续函数⩾0\geqslant 0。设FF为集合,针对关系⩽\leqslant,函数g∈K(X)g \in \mathscr{K}(X),使得0⩽g⩽f0 \leqslant g \leqslant f。对于g∈Fg \in F,用hgh_g表示,函数在TT上定义为hg(t)=λt(g)h_g(t) = \lambda_t(g)。同样,集合

hf(t)=λt∗(f)=λt∙(f)=sup⁡g∈Fhg(t) h_f(t) = \lambda_t^*(f) = \lambda_t^\bullet(f) = \sup_{g \in F} h_g(t)

(§1, No. 1,提案 4)。让我们制作以下假设,比a)弱:仅假设Λ\Lambda到SS的限制是模糊连续的,其中SS是TT的闭子集,包含是μ\mu的支持。对于g∈Fg \in F,用h‾g\overline{h}_g表示数字函数,重合在SS上有hgh_g并且在CSC_S上有值+∞+\infty。 集合h‾f=sup⁡g∈Fh‾g\overline{h}_f = \sup_{g \in F} \overline{h}_g;然后h‾f=hf\overline{h}_f = h_f上SS。对于每个 g∈Fg \in F,函数 h‾g\overline{h}_g 是下半连续;因此h‾f\overline{h}_f是下半连续的,并且由于族(h‾g)g∈F(\overline{h}_g)_{g \in F}是有向的,

μ∗(h‾f)=sup⁡g∈Fμ∗(h‾g)=sup⁡g∈Fμ∗(hg)=sup⁡g∈Fν(g)=ν∗(f) \mu^*(\overline{h}_f) = \sup_{g \in F} \mu^*(\overline{h}_g) = \sup_{g \in F} \mu^*(h_g) = \sup_{g \in F} \nu(g) = \nu^*(f)

(第 IV, §1, No. 1、第 1 章和§2, No. 3、第 6 条提案)。由于hf=h‾fh_f = \overline{h}_f在SS上,因此几乎在任何地方,这也可以写成μ∗(hf)=ν∗(f)\mu^*(h_f) = \nu^*(f),等式,与(5)相同。类似地,ff和h‾f\overline{h}_f是下半连续的,前面的关系产生等式μ∙(h‾f)=ν∙(f)\mu^\bullet(\overline{h}_f) = \nu^\bullet(f)(§1, No. 1,命题4);由于h‾f=hf\overline{h}_f = h_f在SS上,因此μ∙(hf)=ν∙(f)\mu^\bullet(h_f) = \nu^\bullet(f)(§1, No. 1,命题1),等式与(4)相同。因此映射 Λ\Lambda 是 μ\mu-预充足;但我们可以用μ′⩽μ\mu' \leqslant \mu替换μ\mu,用ν′=∫λt dμ′(t)\nu' = \int \lambda_t \, d\mu'(t)替换ν\nu,因为Λ\Lambda本质上也是μ′\mu'可积的,并且SS包含是μ′\mu'的支持。由此可见,Λ\Lambda μ\mu 是足够的。

假设Λ\Lambda是模糊连续的;我们可以取S=TS = T;那么hf=h‾fh_f = \overline{h}_f是下半连续,它完成了叙述的部分a)的证明。

假设 Λ\Lambda 模糊地 μ\mu 可测,让我们证明 b)。 T 的紧致子集 K 的集合 K\mathscr{K},使得 Λ\Lambda 到 K 的限制是连续的 μ\mu 稠密(第 IV, §5, No. 10,第 15 章),存在 T 上测度的可和族 (μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A} 使得 μ=∑α∈Aμα\mu = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha以及对μα\mu_\alpha属于至K\mathscr{K}每项措施的支持(§2, No. 3,提案4)。对于每个 α∈A\alpha \in A,映射 Λ\Lambda 本质上是 μα\mu_\alpha 标量可积,并且我们集合 να=∫λtdμα(t)\nu_\alpha = \int \lambda_t d\mu_\alpha(t);族(να)(\nu_\alpha)是可求和的,其和等于ν\nu(命题1的Cor.)。如果ff是在X上定义的正下半连续函数,则将证明的第一个部分应用于度量μα\mu_\alpha和封闭的集合SαS_\alpha,表明:

对于每个 α∈A\alpha \in A,1∘1^\circ hfh_f 是 μα\mu_\alpha 可测量的,因此 μ\mu 可测量(§2, No. 2,命题 2),并且

2∘2^\circ∫∗f(x)dνα(x)=∫∗dμα(t)∫∗f(x)dλt(x)\int^* f(x) d\nu_\alpha(x) = \int^* d\mu_\alpha(t) \int^* f(x) d\lambda_t(x)。

公式 (4) 是对α\alpha(§2, No. 2,命题 1)求和的结果。 应用前面对任意测度μ′≤μ\mu' \leq \mu的论证(这是合法的,因为Λ\Lambda本质上是μ′\mu'可积且模糊地μ′\mu'可测量,cf.§2, No. 2,命题2),我们结论 Λ\Lambda是μ′\mu'-预充分,并且b)被证明。

最后,假设 X 的拓扑承认可数基,让我们证明 T 的每个标量本质上 μ\mu 可积到 M+(X)\mathscr{M}_+(X) 的映射 Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 都是模糊地 μ\mu 可测的。这将由以下引理产生:

引理 0912

令 X 为具有可数基的局部紧凑空间。那么,在K(X)\mathscr{K}(X)中存在可数子集 S,具有以下性质:对于每个函数f∈K(X)f \in \mathscr{K}(X),存在S的元素的序列(fn)(f_n)和正函数φ∈S\varphi \in S,使得,对于每个数 ε>0\varepsilon > 0,∣fn−f∣≤εφ|f_n - f| \leq \varepsilon \varphi,前提是 n 为足够大。

引用了 1

引用了 定理 1, IV § 5

令 X′X' 为 X 的 Alexandroff 紧致化,这是一个可度量的紧致空间(GT、IX, §2, No. 9、Prop. 16 和 Cor.);我们认同K(X)\mathscr{K}(X)与子集C(X′)\mathscr{C}(X')。令 S′S' 为 Banach 空间 C(X′)\mathscr{C}(X') (GT, X, §3, No. 3, Th. 1) 的可数稠密子集;我们可以假设对于每个 n∈Nn \in \mathbf{N},S′S' 包含都是常数函数 nn。令(Un)(U_n)为X中相对紧开集合的序列,且并X,使得U‾n⊂Un+1\overline{U}_n \subset U_{n+1}对于所有n(GT,I, §9, No. 9,命题15),并令φn\varphi_n为K+(X)\mathscr{K}_+(X)中的函数等于U‾n\overline{U}_n中的1。我们用 S 表示形式 φng\varphi_n g (n∈N,g∈S′n \in \mathbf{N}, g \in S') 的K(X)\mathscr{K}(X) 元素可数集合。如果f∈K(X)f \in \mathscr{K}(X),令(gn)(g_n)为S′S'的元素的序列一致收敛于ff,并令k为整数,使得ff的支持度包含在UkU_k中。最后,令 m 为整数,即范数函数 gng_n 的上界。 函数 fn=φkgnf_n = \varphi_k g_n 属于至 S 和满足叙述,以及 φ=mφk\varphi = m \varphi_k。

引理已成立,并且映射 t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g) 对于 T 的每个 g∈Sg \in S、映射 t↦(λt(g))g∈St \mapsto (\lambda_t(g))_{g \in S} 本质上是 μ\mu 可积为 RS\mathbf{R}^S 的 μ\mu 可测(第 IV, §5, No. 3、Th.1)。 T 的紧致子集 K 的集合 K\mathscr{K},使得该映射到 K 的限制是连续的,因此是 μ\mu 稠密的,并且足以证明 Λ\Lambda 到每个 K∈KK \in \mathscr{K} 的限制是连续的。现在,令ff为引理的S满足叙述的K(X)\mathscr{K}(X)、fnf_n和φ\varphi元素中的任意元素; 函数t↦λt(f)t \mapsto \lambda_t(f)则为连续函数t↦λt(fn)t \mapsto \lambda_t(f_n)在K上的一致极限;因此它在 K 上连续,命题得证。

2. 正函数的叠加积分

对于截面的其余部分,如果没有明确指出相反的情况,我们将用X表示局部紧凑的空间,用Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t将T的μ\mu充分映射表示为M+(X)\mathscr{M}_+(X),并用ν\nu表示Λ\Lambda的积分。

命题 3 0913

— 令 f 为在 X 上定义的数值函数 ⩾0\geqslant 0。 a) 下列不等式成立:

∫∗f(x) dν(x)⩾∫∙dμ(t)∫∗f(x) dλt(x)⩾∫∙dμ(t)∫∗f(x) dλt(x). \int^* f(x)\, d\nu(x) \geqslant \int^\bullet d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x) \geqslant \int^\bullet d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x).

b) 如果 Λ\Lambda 是模糊连续的,那么

∫∗f(x) dν(x)⩾∫∗dμ(t)∫∗f(x) dλt(x). \int^* f(x)\, d\nu(x) \geqslant \int^* d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x).

c) 如果λt∙(1)<+∞\lambda_t^\bullet(1) < +\infty局部μ\mu-几乎无处不在,那么

∫∙f(x) dν(x)⩾∫∙dμ(t)∫∗f(x) dλt(x)=∫∙dμ(t)∫∗f(x) dλt(x). \int^\bullet f(x)\, d\nu(x) \geqslant \int^\bullet d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x) = \int^\bullet d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x).
引用了 6 · 被以下引用 6

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

被以下引用 定义 2, 习题 1, § 3, 习题 11, § 3, 命题 4, 命题 5, 命题 6, V § 8

令 g 为 X 上的下半连续函数,使得 f⩽gf \leqslant g。对于每个t∈Tt \in T,

∫∗f(x) dλt(x)⩽∫∗g(x) dλt(x), \int^* f(x)\, d\lambda_t(x) \leqslant \int^* g(x)\, d\lambda_t(x),

因此,根据(4)和§1的命题4,

∫∙dμ(t)∫∗f(x) dλt(x)⩽∫∙dμ(t)∫∗g(x) dλt(x)=∫∗g(x) dν(x). \int^\bullet d\mu(t) \int^* f(x)\, d\lambda_t(x) \leqslant \int^\bullet d\mu(t) \int^* g(x)\, d\lambda_t(x) = \int^* g(x)\, d\nu(x).

然后,第一个不等式 (6) 从 ∫∗f(x) dν(x)\int^* f(x)\, d\nu(x) 的定义得出(Ch. IV, §1, No. 3,定义 3),第二个不等式立即从它得出。如果Λ\Lambda是模糊连续的,则使用(5)而不是(4)来以类似的方式证明不等式(7)。

让我们转到 (8) 的证明。 映射 t↦λt∗(1)t \mapsto \lambda_t^*(1) 是可测量的,并且局部有限 μ\mu - 几乎无处不在。 TT的紧致子集的集合K\mathscr{K},t↦λt∗(1)t \mapsto \lambda_t^*(1)到KK的限制是有限且连续的,因此是μ\mu稠密,§2, No. 3的第4条意味着存在一个可和族(μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A}积极措施,支持属于到K\mathscr{K},这样μ=∑α∈Aμα\mu = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha。 映射 Λ\Lambda 是 μα\mu_\alpha - 对于每个 α∈A\alpha \in A 来说足够了; 集合να=∫λtdμα(t)\nu_\alpha = \int \lambda_t d\mu_\alpha(t)。命题 1 表明,将 ν=∑α∈Aνα\nu = \sum_{\alpha \in A} \nu_\alpha 和关系 (4) 应用于测度 μα\mu_\alpha 和函数 1,表明 να\nu_\alpha 是有界测度(因为 λt∗(1)\lambda_t^*(1) 在 Supp⁡(μα)\operatorname{Supp}(\mu_\alpha) 上有界)。然后让我们将μα\mu_\alpha测度写成公式(6),替换通过∫∙\int^\bullet第一个成员中的符号∫∗\int^*,这根据§1的第7条命题是合法的;然后

∫∙f(x)dνα(x)≥∫∙dμα(t)∫∗f(x)dλt(x)=∫∙dμα(t)∫∙f(x)dλt(x) \int^\bullet f(x) d\nu_\alpha(x) \geq \int^\bullet d\mu_\alpha(t) \int^* f(x) d\lambda_t(x) = \int^\bullet d\mu_\alpha(t) \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x)

(最后一个等式是因为λt\lambda_t几乎在任何地方都有局部有界,以及§ 1的第7条命)。然后通过对α\alpha求和得到(8)中的不等式(§2, No. 2,命题1)。

如果没有生成类似于 c) 的假设,则不等式 (8) 可能会失败(例 2)。

推论 1 0914

— 令ff为在XX上定义的函数≥0\geq 0,并令HH为t∈Tt \in T的集合,使得ff不可忽略λt\lambda_t。 a) 如果 ff ν\nu-可忽略,则 HH 局部 μ\mu-可忽略。 b) 如果 ff 是 ν\nu-可忽略且 Λ\Lambda 是模糊连续的,则 HH 是 μ\mu-可忽略。 c) *如果 ff 局部 ν\nu 可忽略不计,且 λt∙(1)<+∞\lambda_t^\bullet(1) < +\infty 局部 μ\mu 几乎无处不在,则 HH 局部 μ\mu 可忽略不计。

被以下引用 4

被以下引用 推论 2, 命题 4, 命题 5, 定理 1

推论 2 0915

— *令ff为函数≥0\geq 0,定义在XX、ν\nu可测量且ν\nu可调节。 t∈Tt \in T的集合使得ff不是λt\lambda_t调节,则局部μ\mu可以忽略不计(如果Λ\Lambda模糊地连续,甚至μ\mu可以忽略不计)。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 命题 6, V § 1, 推论 1

被以下引用 命题 5

对于,ff是函数fn≥0f_n \geq 0序列的和,使得fnf_n对于n≥1n \geq 1来说在紧集KnK_n之外是零,并且f0f_0是ν\nu-可忽略不计(§1, No. 2,第 6 条);那么f0f_0是λt\lambda_t-可以忽略的,除了tt形成集合是局部μ\mu-可以忽略的(甚至μ\mu-可以忽略,如果Λ\Lambda是模糊连续的)。 1,然后紧接着是叙述。

命题 4 0916

— 令ff为XX上定义的ν\nu可测函数,其中值位于拓扑空间GG中,并令MM为t∈Tt \in T的集合,使得ff 不可测量 λt\lambda_t。 a) *假设ff在ν\nu调节的子集对XX的补集上恒定;那么MM在本地是μ\mu-可以忽略不计。

引用了 4 · 被以下引用 4

引用了 命题 16, IV § 5, 推论 1, 推论 2, V § 2, 命题 3

被以下引用 命题 5, 命题 2, V § 8, 习题 4, § 1, 命题 5, VII § 2

b) 假设 f 在 ν 调节的子集 X 的补集上是常数,并且 Λ 是模糊连续的;那么 M 可以忽略不计。

c) 假设λt∙(1)<+∞\lambda_t^\bullet(1) < +\infty局部μ-几乎无处不在;那么 M 局部 μ 可以忽略不计。

让我们首先证明a)(分别b))。由于每个 ν 可积集合都包含在 ν 可积开集合中,因此函数 f 在 ν 可积开集合的可数并的补 B 上是常数。存在由 ν 可忽略的集合 N 和紧集的序列 (Kn)(K_n) 形成的 X − B 的划分,使得 f 的限制对于每个 KnK_n 都是连续的。令 S 为集合的集合或 t∈Tt \in T,使得 N λt\lambda_t 不可忽略:S 通过 Cor 局部可忽略(或可忽略)。命题 3 的 1. 集合 Kn,B,NK_n, B, N 对于 X 上的每一个测度都是可测的,而 f 的限制对于每个 t∉St \notin S 都是 λt\lambda_t 可测的。因此,对于每个 t∉St \notin S,函数 f 都是 λt\lambda_t 可测量的(第 IV, §5, No. 10 章,第 16 条命题)。

为了成立c),让我们再次讨论命题3的证明中的记号;由于 f 是 ν 可测的,因此它对于每个测度 να≤ν\nu_\alpha \leq \nu 都是可测的。现在,这些措施是有界的,因此是缓和的,并且从 a) 可以得出,对于每个 α∈A\alpha \in A,M 是局部μα\mu_\alpha-可忽略不计的。这意味着 M 局部 μ 可以忽略不计(§2, No. 2,命题 1 的 Cor.2)。

命题 5 0917

设 f 为 X 上定义的 ν 可测量正数值函数,并令 N 为 t∈Tt \in T 的集合,使得 f 不能同时为 λt\lambda_t 可测量和 λt\lambda_t 调节。

引用了 6 · 被以下引用 9

引用了 命题 6, V § 1, 推论 2, 命题 4, 推论 1, 命题 3, V § 2. 。积极措施的总结系列

被以下引用 注, IX § 2, 推论, 推论 2, 定理 1, 习题 3, § 5, 命题 7, V § 5, 命题 10, V § 6, 命题 7, V § 8, 命题 5, VII § 2

a) 假设 f 是 ν 调节的。 集合 N 局部 μ 可以忽略不计,函数 t↦∫∙f(x)dλt(x)t \mapsto \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x) 是 μ 可测的,并且

∫∙f(x)dν(x)=∫∙dμ(t)∫∙f(x)dλt(x). \int^\bullet f(x) d\nu(x) = \int^\bullet d\mu(t) \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x).

b) 假设 f 是 ν 调节的,并且 Λ 是模糊连续的。 集合 N 是 μ 可忽略不计的,函数 t↦∫∗f(x)dλt(x)t \mapsto \int^* f(x) d\lambda_t(x) 是 μ 可测量和 μ 调节的,并且

∫∗f(x)dν(x)=∫∗dμ(t)∫∗f(x)dλt(x). \int^* f(x) d\nu(x) = \int^* d\mu(t) \int^* f(x) d\lambda_t(x).

c) 假设 λt∙(1)<+∞\lambda_t^\bullet(1) < +\infty 局部 μ-几乎无处不在。 集合 N 局部 μ 可忽略,函数 t↦∫∙f(x)dλt(x)t \mapsto \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x) μ 可测,且 (9) 成立。

让我们首先证明 a) (b)),假设 f 是 ν 调节的。关于集合 N 的断言已经成立(提案4,以及提案3的Cor.2)。根据§1, No. 2的第6号提案,在以下每种特殊情况下,我们可以将极限自己证明a)(或b)):

1) 函数 ff 是ν\nu-可以忽略不计。 2) 存在紧集KK,使得ff在KK之外是零,并且ff到KK的限制是连续的。

特殊情况 1) 已被处理(Prop. 3 的 Cor. 1)。为了处理第二个,我们用GG表示ν\nu可积开集合包含KK,用MM表示ff的常数上界,用hh表示下半连续函数 MφGM \varphi_G,以及gg函数h−fh - f。由于函数ff在XX上是上半连续,gg是下半连续且正。此外,f,g,hf, g, h是ν\nu可积的。

然后,让我们将公式 (4)(或 (5))应用于下半连续函数 hh 和 gg。通过减法,我们看到函数

t↦∫∙f(x) dλt(x)(resp. ∫∗f(x) dλt(x)) t \mapsto \int^\bullet f(x)\, d\lambda_t(x) \quad (\text{resp. } \int^* f(x)\, d\lambda_t(x))

是 μ\mu 可测的,且公式 (9) (resp. (10)) 成立。最后,在b)的假设下,函数t↦∫∗f(x) dλt(x)t \mapsto \int^* f(x)\, d\lambda_t(x)具有有限上积分,因此确实是μ\mu调节的。

为了证明c),让我们再次采用第3条第证明的措施μα\mu_\alpha和να\nu_\alpha;由于 ff 是 να\nu_\alpha 可测量且 να\nu_\alpha 可调节,断言 a) 意味着 t↦∫∙f(x) dλt(x)t \mapsto \int^\bullet f(x)\, d\lambda_t(x) 是 μα\mu_\alpha 可测量,并且

∫∙f(x) dνα(x)=∫∙dμα(t)∫∙f(x) dλt(x). \int^\bullet f(x)\, d\nu_\alpha(x) = \int^\bullet d\mu_\alpha(t) \int^\bullet f(x)\, d\lambda_t(x).

它仅保留到 α\alpha、应用道具上的和。 §2, No. 2 的 1 和 2。

如果 ff 不被假定为 ν\nu 调节的,并且如果在 c) 中没有得到假设,则关系 (9) 可能不成立(例 3)。

推论 0918

— *令f\mathbf{f}为XX上定义的函数,值位于Banach空间FF或R‾\overline{\mathbf{R}}中,即ν\nu可测量且ν\nu可调节。对于 f\mathbf{f} ν\nu 可积,有充分必要

∫∙dμ(t)∫∙∣f(x)∣ dλt(x)<+∞. \int^\bullet d\mu(t) \int^\bullet |\mathbf{f}(x)|\, d\lambda_t(x) < +\infty.
引用了 2

引用了 定理 5, IV § 5, 命题 5

这立即源自第 5 条命题和可积性标准(第 IV, §5, No. 6 章,第 5 章)。

3. Banach 空间中函数与值的叠加积分

定理 1 0919

— 设 ff 为函数,其中值在 Banach 空间 FF 或 R‾\overline{\mathbf{R}} 中,并令 HH 为 t∈Tt \in T 的集合,其中ff 不是λt\lambda_t-可积。

引用了 7 · 被以下引用 10

引用了 命题 5, 定理 3, IV § 3, 命题 6, IV § 3, 推论 1, IV § 4. 。 可积函数和集合, 命题 2, V § 1. 。基本上衣整体

被以下引用 定理 2, V § 4, 命题 7, V § 5, 定理 1(勒贝格-富比尼), V § 8, 命题 2, VI § 1, 定理 1, VI § 3, 定理 4, VI § 3, 引理 1, VII Appendix 2, 命题 5, VII § 2, 命题 9, VII § 2, 命题 10, VIII § 3

a) 如果 ff 是 ν\nu 可积,则 HH 局部 μ\mu 可忽略不计,函数 t↦∫f(x) dλt(x)t \mapsto \int f(x)\, d\lambda_t(x)(为 t∉Ht \notin H 定义)本质上是 μ\mu 可积,并且

∫f(x) dν(x)=∫dμ(t)∫f(x) dλt(x). \int f(x)\, d\nu(x) = \int d\mu(t) \int f(x)\, d\lambda_t(x).

b) 如果ff是ν\nu可积且Λ\Lambda是模糊连续的,那么HH此外μ\mu可忽略不计,函数t↦∫f(x) dλt(x)t \mapsto \int f(x)\, d\lambda_t(x)(为t∉Ht \notin H定义)是μ\mu可积。

c) 如果 λt∗(1)<+∞\lambda_t^*(1) < +\infty 局部 μ\mu - 几乎无处不在,那么 a) 的结论对于 ff 本质上 ν\nu 可积函数仍然成立。

我们首先要建立a)(分别b))。当ff是正数函数时,叙述为真(命题5);如果 ff 是可积函数,R‾\overline{\mathbf{R}} 中有值,则该结果可应用于正函数、f+f^+ 和 f−f^-,因此通过减法将扩展立即减至 ff。剩下的就是用FF中的值来处理函数的情况。设H\mathscr{H}为由线性组合构成的LF1(ν)\mathscr{L}_F^1(\nu)的子空间,系数在FF,函数的系数在K(X)\mathscr{K}(X);与实函数有关的结果立即意味着叙述对于H\mathscr{H}的元素的有效性。现在,H\mathscr{H}在LF1(ν)\mathscr{L}_F^1(\nu)中是稠密的;因此,对于每个f∈LF1(ν)f \in \mathscr{L}_F^1(\nu),都存在序列(fn)(f_n) / 元素 / H\mathscr{H},它们具有以下属性:

1) 序列 (fn)(f_n)在LF1(ν)\mathscr{L}_F^1(\nu)和ν\nu中均值收敛于ff——几乎处处; 2) 函数 g=∣f0∣+∑n∈N∣fn+1−fn∣g = |f_0| + \sum_{n \in \mathbf{N}} |f_{n+1} - f_n| 使得 ν∗(g)<+∞\nu^*(g) < +\infty (Ch. IV, §3, No. 4, Th. 3)。

令N1N_1为t∈Tt \in T的集合,使得λt∗(g)=+∞\lambda_t^*(g) = +\infty; N1N_1 与公式 (6) (或 (7)) 的局部μ\mu可忽略不计(或μ\mu可忽略不计)。对于 t∉N1t \notin N_1,fnf_n 属于到 LF1(λt)\mathscr{L}_F^1(\lambda_t)、序列 (fn)(f_n) 几乎处处收敛于 λt\lambda_t,对于拓扑,LF1(λt)\mathscr{L}_F^1(\lambda_t) 中均值收敛(第 IV, §3, No. 3,提案 6)。令MM为x∈Xx \in X的集合,使得fn(x)f_n(x)不会收敛到f(x)f(x):因为MM是ν\nu可忽略不计,集合N2N_2为t∈Tt \in T,使得MM 不是 λt\lambda_t-可以忽略不计,是局部 μ\mu-可以忽略(或μ\mu-可以忽略)。提案 3 中的 1 条。

假设tt不属于到N1∪N2N_1 \cup N_2; 序列(fn)(f_n)均值收敛于LF1(λt)\mathscr{L}_F^1(\lambda_t),并且λt\lambda_t几乎处处收敛到ff。因此f∈LF1(λt)f \in \mathscr{L}_F^1(\lambda_t)和∫f dλt=lim⁡n→∞∫fn dλt\int f\, d\lambda_t = \lim_{n \to \infty} \int f_n\, d\lambda_t(第IV, §4, No. 1章)。因此,叙述中的集合HH包含在N1∪N2N_1 \cup N_2中;因此,它在本地μ\mu可以忽略不计(分别为μ\mu可以忽略不计)。另一方面,函数t↦∫f dλtt \mapsto \int f\, d\lambda_t局部等于μ\mu-几乎处处等于μ\mu的序列的极限-可测量的函数;因此它是μ\mu-可测量的。最后,对于每个t∉N1∪N2t \notin N_1 \cup N_2和每个nn,我们有

∣∫fn(x) dλt(x)∣≤∫∗g(x) dλt(x) \left| \int f_n(x)\, d\lambda_t(x) \right| \leq \int^* g(x)\, d\lambda_t(x)
凭借不等式 ∣fn∣≤g|f_n| \leq g 和第 2 章的 Prop. 2 IV, §4, No. 2。现在,函数t↦∫∗g(x) dλt(x)t \mapsto \int^* g(x)\, d\lambda_t(x)本质上是μ\mu可积(或μ\mu可积),根据命题5。因此,我们可以应用勒贝格的定理,得出
∫dμ(t)∫f(x) dλt(x)=lim⁡n→∞∫dμ(t)∫fn(x) dλt(x)=lim⁡n→∞∫fn(x) dν(x). \int d\mu(t) \int f(x)\, d\lambda_t(x) = \lim_{n \to \infty} \int d\mu(t) \int f_n(x)\, d\lambda_t(x) = \lim_{n \to \infty} \int f_n(x)\, d\nu(x).
由于∫fn(x) dν(x)\int f_n(x)\, d\nu(x)趋于∫f(x) dν(x)\int f(x)\, d\nu(x),而nn趋于∞\infty,根据序列(fn)(f_n)的假设,关系(11)如下,我们证明了a)(b))。

现在假设λt∙(1)<+∞\lambda_t^\bullet(1) < +\infty局部μ\mu几乎无处不在,并且gg本质上是一个ν\nu可积函数。令ff为ν\nu可积函数,使得g=fg = f局部ν\nu-几乎处处(§ 1, No. 3)。那么 g=fg = f 几乎无处不在 λt\lambda_t,除了 tt 形成局部 μ\mu 可忽略不计的集合 PP(第 3 条的 Cor. 1 c)。因此 ∫g dλt=∫f dλt\int g\, d\lambda_t = \int f\, d\lambda_t 对于所有 t∉P∪Ht \notin P \cup H,这完成了证明。

注 091A

令Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t是TT到M+(X)\mathscr{M}_+(X)的μ\mu充分的映射。如果TT到M+(X)\mathscr{M}_+(X)的映射Λ′:t↦λt′\Lambda' : t \mapsto \lambda'_t在局部μ\mu几乎处处都等于Λ\Lambda,那么从定义立即得出Λ′\Lambda'也是μ\mu-足够的,并且Λ\Lambda和Λ′\Lambda' 有相同的积分。如果现在H:t↦ηtH : t \mapsto \eta_t是函数,M+(X)\mathscr{M}_+(X)中的值,本地定义μ\mu-几乎无处不在,我们将再次说HH是μ\mu-足够,如果它在本地μ\mu-几乎所有地方都等于映射 Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 随处定义且 μ\mu 足够。然后我们使用不依赖于函数Λ\Lambda的集合∫ηt dμ(t)=∫λt dμ(t)\int \eta_t\, d\mu(t) = \int \lambda_t\, d\mu(t)、定义。我们留给读者的任务是验证前面的扩展到μ\mu中证明的命题-足够的函数本地定义μ\mu-几乎无处不在。

4. 普遍可测量函数

定义 2 091B

将 T 的映射 f 转换成拓扑空间 F,如果对于 T 上的每个正测度 μ\mu μ\mu 可测,则称 F 是普遍可测的。

引用了 4

引用了 推论 2, IV § 5, 推论 2, IV § 5, 定理 4, IV § 5, 命题 3

T 的子集其特征函数是普适可测的,称为普适可测集合。 他们形式 T 上的一个部落(第 1 章) IV, §5, No. 4,科。 2 Th。 2) 包含 Borel 集合(相同参考文献,Cor. 3),以及 Souslin 集合(如果 T 可度量)(第 1 章) IV, §5, No. 1,科。提案 3 中的 2)。 为了将 T 的映射 ff 转化为可度量且可分离的拓扑空间 F,并且是普遍可测的,F 中每个闭球的 ff 下的逆像是 T 的普遍可测子集是充分必要的(第 1 章)。 IV, §5, No. 5,Th。 4).

命题 6 091C

为了使 T 的映射 ff 成为拓扑空间 F 普遍可测,ff 对于具有紧支撑的 T 上的每个正测度都是可测的。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 命题 2, V § 2, 命题 4, V § 2

被以下引用 命题 8

条件显然是必要的;另一方面,它是足够的,因为每个正测度μ\mu都是具有紧凑支持的测度系列中的和(§2, No. 3,命题4):叙述则由§2, No. 2的命题2得出。

命题 7 091D

设μ\mu为T上的正测度,并设ff为T到拓扑空间F的μ\mu可测映射。那么,存在T到F的普遍可测映射f′f',使得局部f=f′f = f' μ\mu-几乎无处不在。

引用了 3 · 被以下引用 3

引用了 命题 14, IV § 5, 命题 15, IV § 5, 命题 16, IV § 5

被以下引用 引理 3, V § 5, 命题 13, V § 5, 推论 3, V § 5

令K\mathscr{K}为T中紧集的集合,使得ff的限制到K是连续的;由于 K\mathscr{K} 是 μ\mu 稠密(第 IV, §5, No. 10 章,第 15 章),因此存在 K\mathscr{K} 的成对不相交的元素的局部可数族 (Ki)i∈I(K_i)_{i \in I},使得集合 N=T−⋃i∈IKiN = T - \bigcup_{i \in I} K_i 是局部的μ\mu-可以忽略不计(第 IV, §5, No. 9 章,第 14 条提案)。令xx为F的元素; 集合

f′(t)=f(t)if t∈⋃i∈IKi, f'(t) = f(t) \quad \text{if } t \in \bigcup_{i \in I} K_i,
f′(t)=xif t∈N. f'(t) = x \quad \text{if } t \in N.

函数 ff 和 f′f' 在局部 μ\mu 上相等——几乎在任何地方。另一方面,对于 T 中的每个紧集 K,N∩KN \cap K 是 K 的 Borel 子集,因为族 (Ki)(K_i) 是局部可数的。由此可见,N 是普遍可测的集合,f′f' 是普遍可测的函数(第 IV, §5, No. 10 章,第 16 条命题)。

5. 扩散

定义 3 091E

令X为局部紧致空间,令Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t为T到M+(X)\mathscr{M}_+(X)的映射。 映射 Λ\Lambda 被认为是 T 在 X 中的扩散*,如果 Λ 对于具有紧凑支持的 T 上的每个正测度来说是足够的。如果所有测度 λ_t 都是有界且 sup⁡t∈T∥λt∥<+∞\sup_{t \in T} \| \lambda_t \| < +\infty,则称扩散 Λ 是有界的;这个量称为 Λ 的范数,并表示为 ∥Λ∥\| \Lambda \|。

以下命题仅翻译定义:

命题 8 091F

— 为了使 T 的映射 Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 进入 M+(X)\mathscr{M}_+(X) 成为扩散,满足以下条件是必要且充分的: 1) 对于在 X 上定义的每个下半连续函数 f⩾0f \geqslant 0,函数 t↦λt∙(f)t \mapsto \lambda_t^\bullet(f) 在 T 上普遍可测。 2) 对于每个函数 g∈K+(X)g \in \mathscr{K}_+(X),函数 t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g) 在 T 中局部有界。 3) 对于 X 上定义的每个下半连续函数 f⩾0f \geqslant 0 以及对于具有紧支撑的 T 上的每个正测度 μ\mu,以下关系成立,其中 ν\nu 表示 ∫λtdμ(t)\int \lambda_t d\mu(t):

∫∙f(x)dν(x)=∫∙dμ(t)∫∙f(x)dλt(x). \int^\bullet f(x) d\nu(x) = \int^\bullet d\mu(t) \int^\bullet f(x) d\lambda_t(x).
引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 定义 1, 命题 6

被以下引用 命题 9

假设 Λ\Lambda 是扩散。 条件 1) 然后由足够的映射 (No. 1, Def. 1) 和 Prop. 6 的定义满足; 条件 3) 由公式 (4) 满足,因为Λ\Lambda μ\mu 是足够的。令 g∈K+(X)g \in \mathscr{K}_+(X) 且令 uu 为函数 t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g)(普遍可测,乘以 1));假设 uu 不是局部有界的。那么将存在紧集 K,使得uu不受K约束,因此将存在K的元素的序列(tn)(t_n),使得对于所有n⩾1n \geqslant 1有u(tn)⩾n2u(t_n) \geqslant n^2;那么uu对于紧支持下的测度μ=∑n⩾11n2εtn\mu = \sum_{n \geqslant 1} \frac{1}{n^2} \varepsilon_{t_n}是不可积的,与Λ\Lambda上的假设相反,这意味着t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g)对于紧支持下的每个正测度都是可积的。因此,上述三个条件是必要的。相反,条件 1) 和 2) 意味着Λ\Lambda本质上是μ\mu——在紧致支持下对于每个测度μ\mu可积。由于上面由具有紧支撑的测度 μ\mu 限制的每个测度 μ′⩾0\mu' \geqslant 0 也具有紧支撑,条件 1) 和 3) 表示 Λ\Lambda 是 μ\mu - 对于每个具有紧支撑的正测度来说是充分的,这确实是所寻求的结果。

命题 9 091G

— 令 Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 为 T 到 M+(X)\mathscr{M}_+(X) 的映射,使得对于每个 g∈K+(X)g \in \mathscr{K}_+(X),函数 t↦λt(g)t \mapsto \lambda_t(g) 是普遍可测的且在 T 中局部有界。在以下每种情况下,可以肯定 Λ\Lambda 是扩散:

引用了 2

引用了 命题 2, 命题 8

a) X的拓扑承认可数基; b) Λ 对于模糊拓扑 是普遍可测的。

因为,令 μ\mu 为具有紧支撑的TT 的正测度; 映射Λ\Lambda本质上是μ\mu可积,因此如果满足a)或b)则μ\mu是充分的(No. 1,命题2)。

对于这个截面的其余部分,我们将采用以下记号:我们将用⟨η,h⟩⟨\eta, h⟩表示对于正测量η\eta,正η\eta可测量函数hh的上基本积分。 映射 Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t 将是 TT 在 XX 中的扩散。如果ff是定义在XX上的正的普遍可测函数,我们将用Λf\Lambda f映射t↦λt∗(f)t \mapsto \lambda_t^*(f)表示。如果μ\mu是TT的正测度,使得Λ\Lambda本质上是μ\mu可标量可积,我们将用μΛ\mu\Lambda表示测度∫λtdμ(t)\int \lambda_t d\mu(t)。积分的定义则取形式

⟨μΛ,f⟩=⟨μ,Λf⟩for f∈K+(X). ⟨\mu\Lambda, f⟩ = ⟨\mu, \Lambda f⟩ \quad \text{for } f \in \mathscr{K}_+(X).

我们可以说,如果Λ\Lambda是μ\mu充分的话,TT*属于对Λ\Lambda*域的正测度μ\mu:这相当于说(根据第8条命题),Λ\Lambda本质上是μ\mu可积的⟨μ′Λ,f⟩=⟨μ′,Λf⟩⟨\mu'\Lambda, f⟩ = ⟨\mu', \Lambda f⟩ 对于每个正测量μ′≤μ\mu' \leq \mu 和每个下半连续正函数 ff。

命题 10 091H

令f,gf, g为XX上的两个正普遍可测函数,让aa为数≥0\geq 0,并让μ\mu和ν\nu为TT上的两个正测度。然后:

引用了 1

引用了 II § 1. 。 RIESZ 空间和全格序空间

a) Λ(f+g)=Λf+Λg\Lambda(f + g) = \Lambda f + \Lambda g、Λ(af)=aΛf\Lambda(af) = a\Lambda f。 b) 如果μ\mu和ν\nu属于到Λ\Lambda的域,那么μ+ν\mu + \nu和aμa\mu也是如此,并且有(μ+ν)Λ=μΛ+νΛ(\mu + \nu)\Lambda = \mu\Lambda + \nu\Lambda,(aμ)Λ=a(μΛ)(a\mu)\Lambda = a(\mu\Lambda)。

唯一不明显的点是μ+ν\mu + \nu属于到Λ\Lambda的域,通过注意到处理,上面由μ+ν\mu + \nu界定的每个正测度都是形式μ′+ν′\mu' + \nu',其中μ′≤μ\mu' \leq \mu, ν′≤ν\nu' \leq \nu(“分解引理”,第II, §1, No. 1)。另请参阅下一个命题。

命题 11 091I

对于TT到属于到Λ\Lambda域的正测度μ\mu,Λ\Lambda基本上是μ\mu可标量可积是必要且充分的。

引用了 3

引用了 命题 1, V § 2, 命题 4, V § 2, 推论

这个条件显然是有必要的。相反,假设满足,令ff为XX上定义的下半连续正函数。 函数 Λf\Lambda f 是普遍可测的,因而 μ\mu 可测。我们要证明⟨μ,Λf⟩=⟨μΛ,f⟩⟨\mu, \Lambda f⟩ = ⟨\mu\Lambda, f⟩;因为这个等式对于每个正测度μ′≤μ\mu' \leq \mu也有效,因为Λ\Lambda本质上也是μ′\mu'可积的,因而Λ\Lambda是μ\mu足够的。

令 (μi)i∈I(\mu_i)_{i\in I} 为具有紧支持的正测度的可求和族,使得μ=∑i∈Iμi\mu = \sum_{i\in I} \mu_i(§2, No. 3,命题 4);然后,措施族 μiΛ\mu_i \Lambda 可求和,并且 μΛ=∑i∈IμiΛ\mu \Lambda = \sum_{i \in I} \mu_i \Lambda(No. 1,命题 1 的 Cor.)。因而⟨μΛ,f⟩=∑i∈I⟨μiΛ,f⟩\langle \mu \Lambda, f \rangle = \sum_{i \in I} \langle \mu_i \Lambda, f \rangle(§ 2, No. 2,命题1);但 Λ\Lambda μi\mu_i 足够,因而⟨μiΛ,f⟩=⟨μi,Λf⟩\langle \mu_i \Lambda, f \rangle = \langle \mu_i, \Lambda f \rangle。再次根据§ 2的应用命题1,我们得到了所寻求的等式:

⟨μΛ,f⟩=∑i∈I⟨μiΛ,f⟩=∑i∈I⟨μi,Λf⟩=⟨μ,Λf⟩. \langle \mu \Lambda, f \rangle = \sum_{i \in I} \langle \mu_i \Lambda, f \rangle = \sum_{i \in I} \langle \mu_i, \Lambda f \rangle = \langle \mu, \Lambda f \rangle .

推论 1 091J

— *如果 Λ\Lambda 是有界扩散,则每个有界正测度 μ\mu 属于到 Λ\Lambda 和 ∥μΛ∥≤∥μ∥∥Λ∥\| \mu \Lambda \| \leq \| \mu \| \| \Lambda \| 的域。

推论 2 091K

— *假设μ\mu是Λ\Lambda域的正测度属于的可和族(μα)α∈A(\mu_\alpha)_{\alpha \in A}的和。对于μ\mu到属于到Λ\Lambda的域,测度族μαΛ\mu_\alpha \Lambda可求和是必要且充分的,在这种情况下μΛ=∑α∈AμαΛ\mu \Lambda = \sum_{\alpha \in A} \mu_\alpha \Lambda。

引用了 2

引用了 推论, 命题 5

应用No. 1命题1的推论就足够了。

命题 5,用扩散语言表达,取以下形式:

命题 12 091L

— *令μ\mu为TT上属于对Λ\Lambda域的正测度,并令ff为在XX上定义的通用可测函数≥0\geq 0。如果ff针对测度μΛ\mu \Lambda进行调节,或者如果测度λt\lambda_t有界,则函数Λf\Lambda f是μ\mu可测且

⟨μΛ,f⟩=⟨μ,Λf⟩. \langle \mu \Lambda, f \rangle = \langle \mu, \Lambda f \rangle .

推论 091M

— *如果 XX 在无穷大处可数,或者如果测量 λt\lambda_t 有界,则对于 XX 上定义的每个普遍可测的函数 f≥0f \geq 0,函数 Λf\Lambda f 在 TT 上普遍可测,并且 (13)成立。

被以下引用 1

被以下引用 命题 13

6. 合成有界扩散

命题 13 091N

— *令T,X,YT, X, Y为三个局部紧凑空间,Λ:t↦λt\Lambda : t \mapsto \lambda_t为TT在XX中的有界扩散,H:x↦ηxH : x \mapsto \eta_x为XX在YY中的有界扩散。那么映射t↦λtHt \mapsto \lambda_t H就是TT在YY的有界扩散,用ΛH\Lambda H表示,并且

∥ΛH∥≤∥Λ∥∥H∥. \| \Lambda H \| \leq \| \Lambda \| \| H \|.
引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 推论

被以下引用 定义 4, 习题 10, § 3

令ff为YY上定义的通用可测函数≥0\geq 0,以及μ\mu为TT上的测度。假设μ\mu属于到Λ\Lambda的域,并且μΛ属于到H的域;然后 μ 属于到 ΛH 的域,并且

⟨μ(ΛH),f⟩=⟨μΛ,Hf⟩=⟨μ,ΛHf⟩; \langle \mu(\Lambda H), f \rangle = \langle \mu \Lambda, Hf \rangle = \langle \mu, \Lambda Hf \rangle;
(15)
(μΛ)H=μ(ΛH);Λ(Hf)=(ΛH)f. (\mu \Lambda)H = \mu(\Lambda H); \quad \Lambda(Hf) = (\Lambda H)f.

集合γt=λtH\gamma_t = \lambda_t H;我们将用T的Γ\Gamma映射ΛH\Lambda H表示为M+(Y)\mathscr{M}_+(Y),并用Γf\Gamma f函数t↦⟨γt,f⟩t \mapsto \langle \gamma_t, f \rangle(滥用记号,因为我们还不知道Γ\Gamma是否是扩散)。然后⟨γt,f⟩=⟨λtH,f⟩=⟨λt,Hf⟩\langle \gamma_t, f \rangle = \langle \lambda_t H, f \rangle = \langle \lambda_t, Hf \rangle乘以(13);由于函数 HfHf 是正数并且在 X(第 12 条命题的修正)上普遍可测,因此它首先遵循 Γf=Λ(Hf)\Gamma f = \Lambda(Hf),然后 Γf\Gamma f 在 T 上普遍可测(相同的参考)。显然,所有γt\gamma_t的总质量最多等于∥Λ∥∥H∥\| \Lambda \| \| H \|。因而,Γg\Gamma g 是普遍可测的,并且对于每个函数 g∈K+(Y)g \in \mathscr{K}_+(Y) 都是有界的;因而,对于 T 上的每个有界测度,Γ\Gamma 本质上是可标量可积的,特别是对于具有紧凑支持的每个测度。更一般地,如果 μ\mu 是 Λ\Lambda 域中的测度,使得 μΛ\mu \Lambda 属于到 H 域,那么,对于 g∈K+(Y)g \in \mathscr{K}_+(Y),

⟨μ,Γg⟩=⟨μ,Λ(Hg)⟩=⟨μΛ,Hg⟩=⟨(μΛ)H,g⟩. \langle \mu, \Gamma g \rangle = \langle \mu, \Lambda(Hg) \rangle = \langle \mu \Lambda, Hg \rangle = \langle (\mu \Lambda)H, g \rangle.

由于最后一个数量是有限的,我们看到 Γ\Gamma 本质上是 μ\mu 可积的。让我们用μΓ\mu \Gamma表示积分∫γtdμ(t)\int \gamma_t d\mu(t)(滥用记号,因为我们还不知道Γ\Gamma是否是扩散)。前面的关系可以写成

⟨μΓ,g⟩=⟨(μΛ)H,g⟩, \langle \mu \Gamma, g \rangle = \langle (\mu \Lambda)H, g \rangle,

或者也μΓ=(μΛ)H\mu \Gamma = (\mu \Lambda)H,因为gg在K+(Y)\mathscr{K}_+(Y)中是任意的。

重新考虑普遍可测量的函数f⩾0f \geqslant 0。我们有

⟨μΓ,f⟩=⟨(μΛ)H,f⟩=⟨μΛ,Hf⟩=⟨μ,Λ(Hf)⟩=⟨μ,Γf⟩. \langle \mu \Gamma, f \rangle = \langle (\mu \Lambda)H, f \rangle = \langle \mu \Lambda, Hf \rangle = \langle \mu, \Lambda(Hf) \rangle = \langle \mu, \Gamma f \rangle.

当ff是下半连续且μ\mu运行在紧支持的正测度集合时,这些关系表示Γ\Gamma是T在Y中的扩散。断言则只不过是明确在上述证明过程中获得的关系。

定义 4 091O

记号是命题13的那些,扩散ΛH\Lambda H称为有界扩散H和Λ\Lambda的组合扩散(或合成)。

引用了 1

引用了 命题 13

令X1,X2,X3,X4X_1, X_2, X_3, X_4分别为X2X_2中X1X_1、X3X_3中X2X_2、X4X_4中X3X_3的四个局部紧凑空间和Λ1,Λ2,Λ3\Lambda_1, \Lambda_2, \Lambda_3三个有界扩散。从第 13 条命题可以立即得出结论:

(Λ1Λ2)Λ3=Λ1(Λ2Λ3). (\Lambda_1 \Lambda_2) \Lambda_3 = \Lambda_1 (\Lambda_2 \Lambda_3).

因而,我们将使用这些不带括号的记号来表示扩散的合成。

例 091P

令uu为T到X的普遍可测映射,以及vv为X到Y的普遍可测映射;根据提案 2 b),通过公式进行 1 个定义扩散 Λ\Lambda 和 HH

λt=εu(t),ηx=εv(x); \lambda_t = \varepsilon_{u(t)}, \quad \eta_x = \varepsilon_{v(x)};

扩散 Γ=ΛH\Gamma = \Lambda H 则由下式给出

γt=ε(vou)(t). \gamma_t = \varepsilon_{(vou)(t)}.

因而,要注意扩散的注阶或合成与通常的阶或合成或函数相反。

引用了 1

引用了 命题 2

习题

参见习题为 § 3。

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