积分, V, p. 115
Bourbaki marks this one as harder than the rest.
a) 设T、T'为两个局部紧的空间;假设 T' 承认可数基。 令 μ 为 T 的正测度,μ′ 为 T' 的正测度。 令 f 为在 T×T′ 上定义的数值函数 ≥0,以 T×T′ 的每个紧凑子集为界,并且这样: 对于几乎每个 t∈T、函数 t′↦f(t,t′),1∘ 为μ′-可测量;每函数 h∈K(T′)、函数 2∘
t↦∫f(t,t′)h(t′)dμ′(t′), 几乎到处都有定义,是
μ可测的。 证明,在这些条件下,存在函数
g,可测量
μ⊗μ′,这样对于每个
t∈T,除了在
μ′可忽略的集合
At的点之外,都有
f(t,t′)=g(t,t′) (取决于
t)。 (证明对于每一个函数
φ∈K(T×T′),函数
t′↦f(t,t′)φ(t,t′) 对于几乎每一个
t∈T 都是
μ′ 可积的,并且几乎在任何地方都定义的函数
t↦∫f(t,t′)φ(t,t′)dμ′(t′) 是
μ 可积的;可以利用引理第 1 章。 III, §4, No. 1。 接下来观察
φ↦∫dμ(t)∫f(t,t′)φ(t,t′)dμ′(t′)是
T×T′的正测度,基
μ⊗μ′,并应用Lebesgue-Nikodym定理;最后,利用
K(T′) 中存在可数稠密集合的事实。)
b) 此外,假设 T 是可度量的。证明 a) 的条件满足,如果: 1∘ 对于几乎每个 t′∈T′,函数 t↦f(t,t′) 是 μ 可测的; 2∘几乎对于每一个t∈T,函数t′↦f(t,t′)几乎在任何地方都是连续的(对于μ′)。 (使用第 IV, §5 章的练习 13。)
c) 取T=T′=[0,1]。承认连续统假设(S,Ch.III, §6, No. 4),令x≺y是T上的良序关系,其中没有最大元素,并且对于每个x∈T,z≺x的集合是可数的。如果采用μ=μ′勒贝格测度,则表明对(t,t′)的集合的特征函数f使得t≺t′满足a)的条件,但对于每个t′∈T′满足∫f(t,t′)dμ(t)=0,并且每t∈T对应∫f(t,t′)dμ′(t′)=1。