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。矢量测量
1. 矢量测量的定义
定义中给出的措施。 III, §1, No. 3可以概括如下:
设 F 是 R 上的 Hausdorff 局部凸空间。我们将 F 中的每个连续线性映射的空间 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 称为 T 上的矢量测度,其中 F 中的值到 F 中。
引用了 1 引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间
定义。 1 也可以表示为:F 中的值的 T 上的向量测度是 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 到 F 中的线性映射 m,使得对于 T 的每个紧凑子集 K,m 到 K ( T , K ) \mathscr{K}(T, K) K ( T , K ) 的限制对于一致收敛的拓扑是连续的。如果f ∈ K ( T ) f \in \mathscr{K}(T) f ∈ K ( T ) ,还可以写∫ f d m \int f dm ∫ f d m 或∫ f ( t ) d m ( t ) \int f(t)\,dm(t) ∫ f ( t ) d m ( t ) ,而不是m ( f ) m(f) m ( f ) 。 R \mathbf{R} R 中带有值的度量为有时,称为 真实 度量(第 III, §1, No. 5)或 T 上的 标量 度量。
— 1) K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 的恒等映射是 T 上的矢量测度,值位于 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 中。
2) 设H为复数希尔伯特空间,L ( H ) \mathscr{L}(H) L ( H ) H的连续自同态的范数代数。设A为L ( H ) \mathscr{L}(H) L ( H ) 的子代数,可交换、闭、自伴且包含恒等式;证明在X上连续复形函数的代数K C ( X ) = C C ( X ) \mathscr{K}_\mathbf{C}(X) = \mathscr{C}_\mathbf{C}(X) K C ( X ) = C C ( X ) 上存在规范代数A的紧空间X和同构,配备范数 ∥ f ∥ = sup x ∈ X ∣ f ( x ) ∣ \|f\| = \sup_{x \in X} |f(x)| ∥ f ∥ = sup x ∈ X ∣ f ( x ) ∣ 。 逆同构,仅限于 K ( X ) \mathscr{K}(X) K ( X ) ,是 X 上的矢量测度 m,其中值在 L ( H ) \mathscr{L}(H) L ( H ) 中,使得 m ( f g ) = m ( f ) m ( g ) m(fg) = m(f)m(g) m ( f g ) = m ( f ) m ( g ) .
2. 关于矢量测量的积分
令 m m m 为 T T T 上的矢量测度,值为 F F F 。对于每个 z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,映射 z ′ ∘ m z' \circ m z ′ ∘ m 是 T T T 上的标量度量,线性依赖于 z ′ z' z ′ 。如果 f f f 是在 T T T 上定义的数字函数,我们会滥用语言说,对 ( f , m ) (f, m) ( f , m ) 有性质 P P P ,如果对于每个 z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,对 ( f , ∣ z ′ ∘ m ∣ ) (f, |z' \circ m|) ( f , ∣ z ′ ∘ m ∣ ) 有性质P P P 。对于例,如果对于每个z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,函数f f f 对于∣ z ′ ∘ m ∣ |z' \circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ 本质上是可积的,我们可以说f f f 对于*m m m 是*本质上可积的。同样的道理,f f f 本质上对于( z ′ ∘ m ) + (z' \circ m)^+ ( z ′ ∘ m ) + 和( z ′ ∘ m ) − (z' \circ m)^- ( z ′ ∘ m ) − 的每一个测度都是可积的(第 V, §2, No. 2 章,第 3 条命题第 2 条)。
令 m m m 为 T T T 上的矢量测度,F F F 中的值,f f f T T T 上的数值函数,本质上可积为 m m m 。 映射*
z ′ ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) + − ∫ f d ( z ′ ∘ m ) −
z' \mapsto \int f \, d(z' \circ m)^+ - \int f \, d(z' \circ m)^-
z ′ ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) + − ∫ f d ( z ′ ∘ m ) − 是线性形式于 F ′ F' F ′ 。
引用了 2 · 被以下引用 4 引用了 定理 2(勒贝格-尼科迪姆), V § 5 , 命题 3
被以下引用 § 2. 。矢量测量 , 定义 2 , 注 , 命题 10
用Φ \Phi Φ 表示这个映射,对于所有λ ∈ R \lambda \in \mathbf{R} λ ∈ R 来说,Φ ( λ z ′ ) = λ Φ ( z ′ ) \Phi(\lambda z') = \lambda \Phi(z') Φ ( λ z ′ ) = λ Φ ( z ′ ) 就是直接的。一切都归结为展示Φ ( y ′ + z ′ ) = Φ ( y ′ ) + Φ ( z ′ ) \Phi(y' + z') = \Phi(y') + \Phi(z') Φ ( y ′ + z ′ ) = Φ ( y ′ ) + Φ ( z ′ ) 。 集合μ = ∣ y ′ ∘ m ∣ + ∣ z ′ ∘ m ∣ \mu = |y' \circ m| + |z' \circ m| μ = ∣ y ′ ∘ m ∣ + ∣ z ′ ∘ m ∣ ;根据Lebesgue–Nikodym 定理,可以写出y ′ ∘ m = g ⋅ μ y' \circ m = g \cdot \mu y ′ ∘ m = g ⋅ μ 和z ′ ∘ m = h ⋅ μ z' \circ m = h \cdot \mu z ′ ∘ m = h ⋅ μ ,其中g g g 和h h h 是两个有界且局部μ \mu μ 可积的数值函数(Ch.V, §5, No. 5,Th.2);此外,( y ′ ∘ m ) + = g + ⋅ μ (y' \circ m)^+ = g^+ \cdot \mu ( y ′ ∘ m ) + = g + ⋅ μ 和( y ′ ∘ m ) − = g − ⋅ μ (y' \circ m)^- = g^- \cdot \mu ( y ′ ∘ m ) − = g − ⋅ μ ,以及类似的关系保持,其中y ′ y' y ′ 被z ′ z' z ′ (分别y ′ + z ′ y' + z' y ′ + z ′ )替换,g g g 被h h h (分别g + h g + h g + h )替换。既然如此,f f f 本质上是μ \mu μ 可积的直接的(第V, §2, No. 2章,第3命题Cor.1),并且关系需要证明约化到( g + h ) + − ( g + h ) − = ( g + − g − ) + ( h + − h − ) (g + h)^+ - (g + h)^- = (g^+ - g^-) + (h^+ - h^-) ( g + h ) + − ( g + h ) − = ( g + − g − ) + ( h + − h − ) ,这是显而易见的。
令 m m m 为 T T T 上的矢量测度,值为 F F F ,f f f 为 T T T 上的数值函数,本质上可积为 m m m 。称f f f 相对于m m m 的积分,并用m ( f ) m(f) m ( f ) 或∫ f d m \int f \, dm ∫ f d m 表示,或者又用*定义的∫ f ( t ) d m ( t ) \int f(t) \, dm(t) ∫ f ( t ) d m ( t ) 、元素表示F ′ ∗ {F'}^* F ′ ∗
引用了 1 引用了 命题 1
⟨ z ′ , ∫ f d m ⟩ = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) + − ∫ f d ( z ′ ∘ m ) − .
\langle z', \int f \, dm \rangle = \int f \, d(z' \circ m)^+ - \int f \, d(z' \circ m)^-.
⟨ z ′ , ∫ f d m ⟩ = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) + − ∫ f d ( z ′ ∘ m ) − .
我们观察到,如果f ∈ K ( T ) f \in \mathscr{K}(T) f ∈ K ( T ) ,元素∫ f d m \int f \, dm ∫ f d m 如此定义重合,元素在No. 1中同样表示,因为(1)的第二个成员是∫ f d ( z ′ ∘ m ) = z ′ ( m ( f ) ) \int f \, d(z' \circ m) = z'(m(f)) ∫ f d ( z ′ ∘ m ) = z ′ ( m ( f )) 乘以定义。此外,如果特别是应用 Def. 2 对于 F = R F = \mathbf{R} F = R 的情况,我们可以看出,对于每一个 z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,f 本质上对于实测度 z ′ ∘ m z' \circ m z ′ ∘ m 是可积的,并且 (1) 的第二个成员可以写成 ∫ f d ( z ′ ∘ m ) \int f d(z' \circ m) ∫ f d ( z ′ ∘ m ) 。
现在假设f f f 本质上可积为m m m ,并令z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ 。 集合μ = ∣ z ′ ∘ m ∣ \mu = |z' \circ m| μ = ∣ z ′ ∘ m ∣ ;根据Lebesgue–Nikodym 定理,我们可以写出z ′ ∘ m = g ⋅ μ z' \circ m = g \cdot \mu z ′ ∘ m = g ⋅ μ ,其中g g g 是局部μ \mu μ 可积且∥ g ∥ ≤ 1 \|g\| \leq 1 ∥ g ∥ ≤ 1 ,并且第1条命题的证明表明∫ f d ( z ′ ∘ m ) = ∫ f g d μ \int f d(z' \circ m) = \int fg d\mu ∫ f d ( z ′ ∘ m ) = ∫ f g d μ 。因而,
∣ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) ∣ ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣ .
\left| \int f d(z' \circ m) \right| \leq \int |f| d|z' \circ m|.
∫ f d ( z ′ ∘ m ) ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣.
很明显,有限数值函数对于m m m 本质上可积的集合在R \mathbf{R} R 上是向量空间;我们将用L ( m ) \mathscr{L}(m) L ( m ) 来表示这个空间配备了最粗糙的局部凸拓扑,使所有线性形式f ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) f \mapsto \int f d(z' \circ m) f ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) 连续,其中z ′ z' z ′ 运行超过F ′ F' F ′ 。 注一般而言,局部凸空间 L ( m ) \mathscr{L}(m) L ( m ) 不是 Hausdorff 。
— 让我们将 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 的 m m m 恒等映射代入其自身。由于 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 的对偶是 T T T 上标量测量的空间 M ( T ) \mathscr{M}(T) M ( T ) ,因此函数 f ∈ L ( m ) f \in \mathscr{L}(m) f ∈ L ( m ) 本质上是对*每个*标量测量 μ \mu μ (cf. Exer. 1) 可积的那些,并且积分∫ f d m \int f dm ∫ f d m 线性形式 μ ↦ ∫ f d μ \mu \mapsto \int f d\mu μ ↦ ∫ f d μ M ( T ) \mathscr{M}(T) M ( T ) 。一个不能对于每一个度量μ ∈ M ( T ) \mu \in \mathscr{M}(T) μ ∈ M ( T ) 除非f = 0 f = 0 f = 0 都有∫ f d μ = 0 \int f d\mu = 0 ∫ f d μ = 0 ,就像在取μ = ε t \mu = \varepsilon_t μ = ε t 时看到的那样,其中t t t 在T T T 中是任意的;在其他字中,映射f ↦ ∫ f d m f \mapsto \int f dm f ↦ ∫ f d m 是L ( m ) \mathscr{L}(m) L ( m ) 的*单射*到M ( T ) \mathscr{M}(T) M ( T ) 的代数对偶,其中扩展恒等映射是K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 。因此,关系 ∫ f d m ∈ F = K ( T ) \int f dm \in F = \mathscr{K}(T) ∫ f d m ∈ F = K ( T ) 相当于f ∈ K ( T ) f \in \mathscr{K}(T) f ∈ K ( T ) 。
令 u u u 为 F F F 的连续线性映射成为 Hausdorff 局部凸空间 G G G ,并让我们再次用 u u u 表示其扩张,通过将 F ′ ∗ {F'}^* F ′ ∗ 的线性映射双转置为G ′ ∗ {G'}^* G ′ ∗ (§ 1, No. 1)。有了这个约定:
引用了 1 引用了 VI § 1. 。向量值函数的积分
每个数值函数* f f f 本质上可积 m m m 本质上可积 u ∘ m u \circ m u ∘ m 、*和* ∫ f d ( u ∘ m ) = u ( ∫ f d m ) \int f d(u \circ m) = u(\int f dm) ∫ f d ( u ∘ m ) = u ( ∫ f d m ) 。
考虑到所有y ∈ G ′ y \in G' y ∈ G ′ 的等式y ′ ∘ u ∘ m = t u ( y ′ ) ∘ m y' \circ u \circ m = {}^t u(y') \circ m y ′ ∘ u ∘ m = t u ( y ′ ) ∘ m ,命题是显而易见的。
一般来说,如果f ∈ L ( m ) f \in \mathscr{L}(m) f ∈ L ( m ) ,∫ f d m \int f dm ∫ f d m 属于积分到F ′ ∗ {F'}^* F ′ ∗ ,但不积分到F F F (参见上面的*例*)。然而:
如果像位于* m m m 的集合的 f ∈ K ( T ) f \in \mathscr{K}(T) f ∈ K ( T ) 使得 sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 \sup_{t \in T} |f(t)| \leq 1 sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 在 F F F 中弱相对紧致,*则* ∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 对于每个有界数值函数 f f f 基本上可积分 m m m 。
引用了 1 · 被以下引用 8 引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间
被以下引用 § 2. 。矢量测量 , 定义 4 , 推出 , 命题 1 , 命题 12 , 推论 1 , 命题 9 , 推论 4
令A A A 为f ∈ L ( m ) f \in \mathscr{L}(m) f ∈ L ( m ) 的集合,使得sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 \sup_{t \in T} |f(t)| \leq 1 sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 ,并令B = A ∩ K ( T ) B = A \cap \mathscr{K}(T) B = A ∩ K ( T ) ;由假设可知,m ( B ) m(B) m ( B ) 在F F F 中是弱相对紧的,因此只要证明对于拓扑σ ( F ′ ∗ , F ′ ) \sigma({F'}^*, F') σ ( F ′ ∗ , F ′ ) ,m ( A ) m(A) m ( A ) 包含在m ( B ) m(B) m ( B ) 的闭包中(在F ′ ∗ {F'}^* F ′ ∗ 中);由于m ( B ) m(B) m ( B ) 是凸且平衡的,只需证明F ′ F' F ′ 中m ( B ) m(B) m ( B ) 的极点包含在m ( A ) m(A) m ( A ) 的极点中(TVS,II, §6, No. 3,Th.1)。现在,对于线性形式z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ 到属于到( m ( B ) ) ∘ (m(B))^\circ ( m ( B ) ) ∘ ,对于每个函数g ∈ B g \in B g ∈ B ,∣ ⟨ z ′ , m ( g ) ⟩ ∣ = ∣ ∫ g d ( z ′ ∘ m ) ∣ ≤ 1 |\langle z', m(g)\rangle| = |\int g d(z'\circ m)| \leq 1 ∣ ⟨ z ′ , m ( g )⟩ ∣ = ∣ ∫ g d ( z ′ ∘ m ) ∣ ≤ 1 是充分必要的,这意味着标量测度∣ z ′ ∘ m ∣ |z'\circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ 是有界的并且是范数 ≤ 1 \leq 1 ≤ 1 (第III, §1, No. 8);但通过(2),后者条件意味着∣ ⟨ z ′ , m ( f ) ⟩ ∣ ≤ 1 |\langle z', m(f)\rangle| \leq 1 ∣ ⟨ z ′ , m ( f )⟩ ∣ ≤ 1 对于每个函数f ∈ A f \in A f ∈ A ,从而z ′ ∈ ( m ( A ) ) ∘ z' \in (m(A))^\circ z ′ ∈ ( m ( A ) ) ∘ 。
如果,对于 T 的每个紧致子集 K,像在 f ∈ H ( T , K ) f \in \mathscr{H}(T, K) f ∈ H ( T , K ) 的集合的 m 之下,使得 sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 \sup_{t \in T} |f(t)| \leq 1 sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ 1 在 F 中是弱相对紧致,则 ∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 对于每个有界且具有紧支撑的函数 f ∈ L ( m ) f \in \mathscr{L}(m) f ∈ L ( m ) ,并且每函数 f ∈ L ( m ) f \in \mathscr{L}(m) f ∈ L ( m ) ∫ f d m ∈ F ′ ′ \int f dm \in F'' ∫ f d m ∈ F ′′ 。
引用了 6 · 被以下引用 1 引用了 定理 1, V § 7 , 命题 3 , 命题 1, IV § 1 , V § 1. 。基本上衣整体 , 引理 1, VI § 1 , 命题 10
被以下引用 习题 3, § 2
第一个断言可以立即从命题3推导出来:如果f f f 有界并且有紧支撑,并且如果U是f f f 支撑的相对紧开邻域,那么m m m 到子空间H ( U ) \mathscr{H}(U) H ( U ) 的限制是m U m_U m U 的测度U满足第3条的条件和∫ f d m U = ∫ f d m \int f dm_U = \int f dm ∫ f d m U = ∫ f d m (第V, §7, No. 1,Th.1),因此∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 。
现在让 f f f 为 L ( m ) \mathscr{L}(m) L ( m ) 中的任意元素;对于 T 的每个紧凑子集 K 和每个整数 n > 0 n > 0 n > 0 ,令 f n , K f_{n,K} f n , K 为 T 上的数值函数,定义如下: if t ∉ K t \notin K t ∈ / K , f n , K ( t ) = 0 f_{n,K}(t) = 0 f n , K ( t ) = 0 ;如果t ∈ K t \in K t ∈ K 和∣ f ( t ) ∣ ≤ n |f(t)| \leq n ∣ f ( t ) ∣ ≤ n ,f n , K ( t ) = f ( t ) f_{n,K}(t) = f(t) f n , K ( t ) = f ( t ) ;最后,如果t ∈ K t \in K t ∈ K 和∣ f ( t ) ∣ > n |f(t)| > n ∣ f ( t ) ∣ > n ,则f n , K ( t ) = n f ( t ) / ∣ f ( t ) ∣ f_{n,K}(t) = nf(t)/|f(t)| f n , K ( t ) = n f ( t ) /∣ f ( t ) ∣ 。 It is clear that for every t ∈ T t \in T t ∈ T , f ( t ) f(t) f ( t ) is the limit of f n , K ( t ) f_{n,K}(t) f n , K ( t ) with respect to the product filter of the Fréchet filter by the section filter of the (increasing directed) ordered set of compact subsets of T. 从∣ f n , K ∣ ≤ ∣ f ∣ |f_{n,K}| \leq |f| ∣ f n , K ∣ ≤ ∣ f ∣ 开始,它遵循勒贝格的定理和第10章第10条命题。 V, §1, No. 3,应用于每个标量度量∣ z ′ ∘ m ∣ |z'\circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ ,f n , K f_{n,K} f n , K 相对于前面的过滤器在L ( m ) \mathscr{L}(m) L ( m ) 中收敛到f f f 。 因而,整的∫ f d m \int f dm ∫ f d m 位于m ( f n , K ) m(f_{n,K}) m ( f n , K ) 的集合M的F ′ ∗ {F'}^* F ′ ∗ (对于拓扑σ ( F ′ ∗ , F ′ ) \sigma({F'}^*, F') σ ( F ′ ∗ , F ′ ) )的闭包中。 但推论的第一个部分表明M ⊂ F M \subset F M ⊂ F ,另一方面,对于每个z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,都有∣ ⟨ z ′ , m ( f n , K ) ⟩ ∣ ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣ |\langle z', m(f_{n,K})\rangle| \leq \int |f| d|z'\circ m| ∣ ⟨ z ′ , m ( f n , K )⟩ ∣ ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣ ,这表明M有界于F σ F_\sigma F σ ,因此也在F中(TVS,IV, §1, No. 1,命题1)。 因而,§1, No. 2的引理1表明∫ f d m ∈ F ′ ′ \int f dm \in F'' ∫ f d m ∈ F ′′ 。
如果 F 是半自反的,则对于每个数值函数 f f f ∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 本质上可积为 m m m 。
被以下引用 2 被以下引用 习题 12, § 2 , 习题 20, § 2
3. 主要向量测量
令q q q 为F上的下半连续半范数。我们将用z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ 的A q ′ A'_q A q ′ 集合表示,使得∣ ⟨ z ′ , x ⟩ ∣ ≤ q ( x ) |\langle z', x\rangle| \leq q(x) ∣ ⟨ z ′ , x ⟩ ∣ ≤ q ( x ) 对于所有x ∈ F x \in F x ∈ F 。这是
x ∈ F x \in F x ∈ F 集合的F ′ F' F ′ 极点使得 q ( x ) ≤ 1 q(x) \leq 1 q ( x ) ≤ 1 ;对于每x ∈ F x \in F x ∈ F ,
q ( x ) = sup z ′ ∈ A q ′ ∣ ⟨ x , z ′ ⟩ ∣ .
q(x) = \sup_{z' \in A'_q} |\langle x, z' \rangle|.
q ( x ) = z ′ ∈ A q ′ sup ∣ ⟨ x , z ′ ⟩ ∣.
令 m m m 为 T T T 上的向量测度,值为 F F F 中的向量测度。如果 q q q 是 F F F 上的下半连续半范数,并且存在正测度 μ \mu μ 使得对于每个 z ′ ∈ A q ′ z' \in A'_q z ′ ∈ A q ′ 都有 ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ μ |z' \circ m| \leq \mu ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ μ ,则 m m m 被称为 q-可大化 ;当 z ′ z' z ′ 超过 A q ′ A'_q A q ′ (第 III, §2, No. 4,第 3 章)时,∣ z ′ ∘ m ∣ |z' \circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ 的上限值表示为 q ( m ) q(m) q ( m ) 。有人说,如果对于F F F 上的每个连续半范数q q q 来说,m m m 是*可大化的*,那么它是*q-可大化的*。
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间
被以下引用 定义 6 , 注 4, VII § 2
如果 m m m 和 m ′ m' m ′ 都是 q-大调 ,则直接的 m + m ′ m + m' m + m ′ 也是 q-大调 并且
q ( m + m ′ ) ≤ q ( m ) + q ( m ′ ) .
q(m + m') \leq q(m) + q(m').
q ( m + m ′ ) ≤ q ( m ) + q ( m ′ ) .
当 F F F 是规范的空间时,范数表示为 ∣ x ∣ |x| ∣ x ∣ ,因此说 m m m 是可大化的,因此意味着度量 ∣ z ′ ∘ m ∣ |z' \circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ (其中 ∣ z ′ ∣ ≤ 1 |z'| \leq 1 ∣ z ′ ∣ ≤ 1 )在 1 ^1 1 之上受到相同的正度量的限制;则用 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 表示这一系列测度的最高值。
如果F = R F = \mathbf{R} F = R ,则R \mathbf{R} R 重合上的措施∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 相应的到欧氏范数∣ x ∣ |x| ∣ x ∣ 以及第1章中的∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 表示的措施。 III, §1, No. 5。
设* ( F i ) 1 ≤ i ≤ n (F_i)_{1 \leq i \leq n} ( F i ) 1 ≤ i ≤ n *为Hausdorff局部凸空间、F = ∏ i = 1 n F i F = \prod_{i=1}^n F_i F = ∏ i = 1 n F i 的有限族,它们的乘积、q i q_i q i (1 ≤ i ≤ n 1 \leq i \leq n 1 ≤ i ≤ n ) F i F_i F i 上的下半连续半范数 ,*和* q q q 半范数 F F F 由 q ( x 1 , … , x n ) = ∑ i = 1 n q i ( x i ) q(x_1, \ldots, x_n) = \sum_{i=1}^n q_i(x_i) q ( x 1 , … , x n ) = ∑ i = 1 n q i ( x i ) 定义。 如果 m i m_i m i (1 ≤ i ≤ n 1 \leq i \leq n 1 ≤ i ≤ n ) 是对 T T T 与值在 F i F_i F i 即 q i q_i q i *-可极大化*的矢量测量,*则测量* m = ( m 1 , … , m n ) m = (m_1, \ldots, m_n) m = ( m 1 , … , m n ) 与值在 F F F 是 q-大调 。
因为,对偶F ′ F' F ′ 可以用∏ i = 1 n F i ′ \prod_{i=1}^n F_i' ∏ i = 1 n F i ′ 来识别,这样如果x = ( x i ) ∈ F x = (x_i) \in F x = ( x i ) ∈ F ,z ′ = ( z i ′ ) ∈ F ′ z' = (z_i') \in F' z ′ = ( z i ′ ) ∈ F ′ ,则⟨ x , z ′ ⟩ = ∑ i = 1 n ⟨ x i , z i ′ ⟩ \langle x, z' \rangle = \sum_{i=1}^n \langle x_i, z_i' \rangle ⟨ x , z ′ ⟩ = ∑ i = 1 n ⟨ x i , z i ′ ⟩ 。如果对每个x ∈ F x \in F x ∈ F 都有∣ ⟨ x , z ′ ⟩ ∣ ≤ q ( x ) |\langle x, z' \rangle| \leq q(x) ∣ ⟨ x , z ′ ⟩ ∣ ≤ q ( x ) ,那么特别是对1 ≤ i ≤ n 1 \leq i \leq n 1 ≤ i ≤ n 有∣ ⟨ x i , z i ′ ⟩ ∣ ≤ q i ( x i ) |\langle x_i, z_i' \rangle| \leq q_i(x_i) ∣ ⟨ x i , z i ′ ⟩ ∣ ≤ q i ( x i ) ,逆命题是明显的,这表明集合A q ′ A'_q A q ′ 是A q i ′ A'_{q_i} A q i ′ 的乘积。由于假设 ∣ z i ′ ∘ m i ∣ ≤ q i ( m i ) |z_i' \circ m_i| \leq q_i(m_i) ∣ z i ′ ∘ m i ∣ ≤ q i ( m i ) 对于 z i ′ ∈ A q i ′ z_i' \in A'_{q_i} z i ′ ∈ A q i ′ ,因此可以得出:
∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ ∑ i = 1 n ∣ z i ′ ∘ m i ∣ ≤ ∑ i = 1 n q i ( m i )
|z' \circ m| \leq \sum_{i=1}^n |z_i' \circ m_i| \leq \sum_{i=1}^n q_i(m_i)
∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ i = 1 ∑ n ∣ z i ′ ∘ m i ∣ ≤ i = 1 ∑ n q i ( m i ) 对于每个
z ′ ∈ A q ′ z' \in A'_q z ′ ∈ A q ′ ,这证明了命题。
1 ^1 1 专业人士。
— 如果空间 F 是有限维的,则 F 中具有值的每个向量测度 m 都是可大化的。在阶中,数值函数对于m本质上可积,它对于|m| 本质上可积是必要且充分的(其中|x|表示F上的任何范数)。
被以下引用 1 被以下引用 定义 6
— *设 q 为 F 上的下半连续半范数。设 m 为 q 可极大化测度,设 f 为函数,对于 m 本质上可积,且∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 。然后
q ( ∫ f d m ) ≤ ∫ ∙ ∣ f ∣ d q ( m ) .
q\left( \int f dm \right) \leq \int^\bullet |f| dq(m).
q ( ∫ f d m ) ≤ ∫ ∙ ∣ f ∣ d q ( m ) .
被以下引用 2 被以下引用 引理 1 , 命题 11
对于,
q ( ∫ f d m ) = sup z ′ ∈ A q ′ ∣ ⟨ z ′ , ∫ f d m ⟩ ∣ ≤ sup z ′ ∈ A q ′ ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ ∫ ∙ ∣ f ∣ d q ( m )
q\left( \int f dm \right) = \sup_{z' \in A'_q} \left| \langle z', \int f dm \rangle \right| \leq \sup_{z' \in A'_q} \int |f| d|z' \circ m| \leq \int^\bullet |f| dq(m)
q ( ∫ f d m ) = z ′ ∈ A q ′ sup ⟨ z ′ , ∫ f d m ⟩ ≤ z ′ ∈ A q ′ sup ∫ ∣ f ∣ d ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ ∫ ∙ ∣ f ∣ d q ( m )
凭借(1)和关系∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ q ( m ) |z' \circ m| \leq q(m) ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ q ( m ) 对于z ′ ∈ A q ′ z' \in A'_q z ′ ∈ A q ′ 。
— *令 F 为准完备、Hausdorff 局部凸空间,m 是 T 上的可大化测度,F 中包含值。如果 f 是对于所有测度 q(m) 本质上可积的数值函数(其中 q 超过 F 上连续半范数的集合),则 f 本质上对于 m 可积,并且∫ f d m ∈ F \int f dm \in F ∫ f d m ∈ F 。
被以下引用 2 被以下引用 习题 24, § 2 , 引理 1
我们将利用以下辅助结果。令 ( μ ι ) ι ∈ I (\mu_\iota)_{\iota \in I} ( μ ι ) ι ∈ I 为 T 上递增有向测度族。让我们用 T 上有限数值函数的 L 1 ( ( μ ι ) ι ∈ I ) \mathscr{L}^1((\mu_\iota)_{\iota \in I}) L 1 (( μ ι ) ι ∈ I ) 向量空间表示,本质上对于每个 ι ∈ I \iota \in I ι ∈ I μ ι \mu_\iota μ ι 可积,配备由半范数 f ↦ μ ι ( ∣ f ∣ ) f \mapsto \mu_\iota(|f|) f ↦ μ ι ( ∣ f ∣ ) 定义的拓扑 (ι ∈ I \iota \in I ι ∈ I )。令L 0 \mathscr{L}_0 L 0 为乘积g φ K g \varphi_K g φ K 生成的L 1 ( ( μ ι ) ι ∈ I ) \mathscr{L}^1((\mu_\iota)_{\iota \in I}) L 1 (( μ ι ) ι ∈ I ) 的线性子空间,其中g运行于T上连续有限数值函数的集合,并且K运行于T的紧致子集的集合。
— *当L 0 \mathscr{L}_0 L 0 和K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 配备由L 1 ( ( μ ι ) ι ∈ I ) \mathscr{L}^1((\mu_\iota)_{\iota \in I}) L 1 (( μ ι ) ι ∈ I ) 诱发的拓扑时: a) L 0 \mathscr{L}_0 L 0 的每个元素都在K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 的某个有界子集的闭包中; b) L 1 ( ( μ ι ) ι ∈ I ) \mathscr{L}^1((\mu_\iota)_{\iota \in I}) L 1 (( μ ι ) ι ∈ I ) 的每个元素都位于 L 0 \mathscr{L}_0 L 0 的某个有界子集的闭包中。
引用了 4 · 被以下引用 1 引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间 , 命题 10 , 命题 5 , 命题 6
被以下引用 习题 7, § 2
为了证明a),我们可以将自己限制在形式f = g φ K f = g \varphi_K f = g φ K (g ∈ C ( T ) g \in \mathscr{C}(T) g ∈ C ( T ) )的元素的情况,K紧缩在T)中。 直接的(凭借Urysohn的定理),f f f 位于形式g h gh g h 的函数的集合B闭包中,其中h将T的连续映射的集合描述为[ 0 , 1 ] [0,1] [ 0 , 1 ] ,在 K 上等于 1,在 K 的固定紧邻域 H 的补集上等于 0。此外,集合 B 是有界的,因为μ ι ( ∣ g h ∣ ) ≤ μ ι ( ∣ f φ H ∣ ) \mu_\iota(|gh|) \leq \mu_\iota(|f\varphi_H|) μ ι ( ∣ g h ∣ ) ≤ μ ι ( ∣ f φ H ∣ ) 对于每个函数 h 都具有前述属性。
现在让我们证明 b);我们可以将自己限制在元素f ≥ 0 f \geq 0 f ≥ 0 或L 1 ( ( μ ι ) ι ∈ I ) \mathscr{L}^1((\mu_\iota)_\iota \in I) L 1 (( μ ι ) ι ∈ I ) 的情况。对于每个ι ∈ I \iota \in I ι ∈ I 和每个ε > 0 \varepsilon > 0 ε > 0 ,都存在T的紧子集K ( ι , ε ) K(\iota, \varepsilon) K ( ι , ε ) ,使得f f f 到K ( ι , ε ) K(\iota, \varepsilon) K ( ι , ε ) 的限制是连续的并且∣ μ ι ( ∣ f − f φ K ( ι , ε ) ∣ ) ∣ ≤ ε |\mu_\iota(|f - f\varphi_{K(\iota, \varepsilon)}|)| \leq \varepsilon ∣ μ ι ( ∣ f − f φ K ( ι , ε ) ∣ ) ∣ ≤ ε 。很明显,f f f 处于f φ K ( ι , ε ) f\varphi_{K(\iota, \varepsilon)} f φ K ( ι , ε ) 的集合C闭包中(其中ι ∈ I , ε > 0 \iota \in I,\ \varepsilon > 0 ι ∈ I , ε > 0 )。凭借Urysohn的定理,L 0 \mathscr{L}_0 L 0 中包含集合C;此外,它是有界的,因为μ κ ( f φ K ( ι , ε ) ) ≤ μ κ ( f ) \mu_\kappa(f\varphi_{K(\iota, \varepsilon)}) \leq \mu_\kappa(f) μ κ ( f φ K ( ι , ε ) ) ≤ μ κ ( f ) 对于所有ι ∈ I , κ ∈ I \iota \in I,\ \kappa \in I ι ∈ I , κ ∈ I 和ε > 0 \varepsilon > 0 ε > 0 。
Let us now prove Prop. 6: for every function g ∈ K ( T ) g \in \mathscr{K}(T) g ∈ K ( T ) and every continuous seminorm q on F, q ( ∫ g d m ) ≤ ∫ ∣ g ∣ d ( q ( m ) ) q\left( \int g\,dm \right) \leq \int |g|\,d(q(m)) q ( ∫ g d m ) ≤ ∫ ∣ g ∣ d ( q ( m )) (Prop. 5), which implies that the mapping g ↦ ∫ g d m g \mapsto \int g\,dm g ↦ ∫ g d m of K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) into F is continuous when K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) is equipped with the topology induced by that of L 1 ( ( q ( m ) ) q ∈ Q ) \mathscr{L}^1((q(m))_{q \in Q}) L 1 (( q ( m ) ) q ∈ Q ) (Q the set of continuous semi-norms on F). 因而,根据前面的引理和TVS的第10条命题III, §1, No. 6,这个映射可以通过连续性进行扩展,首先将L 0 \mathscr{L}_0 L 0 的连续线性映射v 0 v_0 v 0 延伸到F中,然后将L 1 ( ( q ( m ) ) q ∈ Q ) \mathscr{L}^1((q(m))_{q \in Q}) L 1 (( q ( m ) ) q ∈ Q ) 的连续线性映射v v v 延伸到F中。 此外,对于每个z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ 关系⟨ z ′ , v ( f ) ⟩ = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) \langle z', v(f) \rangle = \int f\,d(z' \circ m) ⟨ z ′ , v ( f )⟩ = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) 成立,通过v v v 的定义,对于每个f ∈ K ( T ) f \in \mathscr{K}(T) f ∈ K ( T ) ;由于∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ q ( m ) |z' \circ m| \leq q(m) ∣ z ′ ∘ m ∣ ≤ q ( m ) 对于q ( z ) = ∣ ⟨ z ′ , z ⟩ ∣ q(z) = |\langle z', z \rangle| q ( z ) = ∣ ⟨ z ′ , z ⟩ ∣ ,映射f ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) f \mapsto \int f\,d(z' \circ m) f ↦ ∫ f d ( z ′ ∘ m ) 在L 1 ( ( q ( m ) ) q ∈ Q ) \mathscr{L}^1((q(m))_{q \in Q}) L 1 (( q ( m ) ) q ∈ Q ) 上是连续的,因此再次根据连续性,关系⟨ z ′ , v ( f ) = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) \langle z', v(f) = \int f\,d(z' \circ m) ⟨ z ′ , v ( f ) = ∫ f d ( z ′ ∘ m ) 对于每个函数f ∈ L 1 ( ( q ( m ) ) q ∈ Q ) f \in \mathscr{L}^1((q(m))_{q \in Q}) f ∈ L 1 (( q ( m ) ) q ∈ Q ) 成立。 接下来是v ( f ) = ∫ f d m v(f) = \int f\,dm v ( f ) = ∫ f d m ,从而完成证明。
4. 使用基 μ \mu μ 进行矢量测量
令 μ \mu μ 为 T 上的正测度。T 上的矢量测度 m m m ,F 中为值,如果存在 T 到 F 中的映射 f f f ,则称其为具有基 μ \mu μ 的测度,且可在局部标量 μ \mu μ 可积,使得每函数 g ∈ K ( T ) g \in \mathscr{K}(T) g ∈ K ( T ) m ( g ) = ∫ g f d μ m(g) = \int gf\,d\mu m ( g ) = ∫ g f d μ 。然后有人说f f f 是m m m 相对于μ \mu μ 的密度,有人写为m = f ⋅ μ m = f \cdot \mu m = f ⋅ μ 。
引用了 4 · 被以下引用 1 引用了 推论 2, V § 5 , 注 , 命题 3 , 定理 1, V § 5
被以下引用 注 4, VII § 2
直接的,如果f 1 f_1 f 1 和f 2 f_2 f 2 是m m m 相对于μ \mu μ 的两个密度,那么f 1 − f 2 f_1 - f_2 f 1 − f 2 在局部标量μ \mu μ 可忽略不计(第V, §5, No. 3,第3条的Cor.2);回想一下,一般来说,这并不意味着f 1 − f 2 f_1 - f_2 f 1 − f 2 在几乎所有地方都是零(cf.§1,Exer.12和No. 1,*注2*)。
令 m m m 为基 μ \mu μ 与密度 f f f 的测度。对于数值函数 g g g 对于 m m m 本质上可积,g f gf g f 本质上是 μ \mu μ 标量可积是必要且充分的(Ch. V, §5, No. 3,Th. 1)。
— 令 f f f 为映射对于 T T T 上的正测度 μ \mu μ 可以在局部标量可积,这样,对于每一个函数 g ∈ K ( T ) g \in \mathscr{K}(T) g ∈ K ( T ) ,都有 ∫ g f d μ ∈ F \int gf\,d\mu \in F ∫ g f d μ ∈ F 。那么K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 到F F F 的映射g ↦ ∫ g f d μ g \mapsto \int gf\,d\mu g ↦ ∫ g f d μ 是T T T 上的矢量测度,基μ \mu μ 和密度f f f 相对于μ \mu μ 。
对于 (No. 1, 注 3),只需证明设定 m ( g ) = ∫ g f d μ m(g) = \int gf\,d\mu m ( g ) = ∫ g f d μ 、z ′ ∘ m z' \circ m z ′ ∘ m 是每个 z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ 的标量测度。但从z ′ ( m ( g ) ) = ∫ g ⟨ z ′ , f ⟩ d μ z'(m(g)) = \int g\langle z', f \rangle\,d\mu z ′ ( m ( g )) = ∫ g ⟨ z ′ , f ⟩ d μ 开始,一个人就有了z ′ ∘ m = ⟨ z ′ , f ⟩ ⋅ μ z' \circ m = \langle z', f \rangle \cdot \mu z ′ ∘ m = ⟨ z ′ , f ⟩ ⋅ μ ,从而我们的断言。
— 设μ \mu μ 为T T T 的正测度,m m m 为T T T 的测度,值为F F F ,基μ \mu μ 和密度f f f 关于μ \mu μ 。令q q q 为F F F 的下半连续半范数。
引用了 9 · 被以下引用 2 引用了 命题 2, V § 5 , II § 2. 。 线性形式在 RIESZ 空间 , 命题 1, III § 2 , 定理 1, IV § 1 , IV § 5. 。可测量函数和集合 , 推论, IV § 5 , 命题 15, IV § 5 , 定理 2(勒贝格-尼科迪姆), V § 5 , 命题 1, V § 7
被以下引用 命题 9 , 推论 4
a) 如果对于T T T 的每个紧致子集K K K ,上积分∫ K ∗ ( q ∘ f ) d μ \int_K^*(q \circ f)\,d\mu ∫ K ∗ ( q ∘ f ) d μ 是有限的,则m m m 是q q q 可大化的。
b) 如果m m m 是q q q 可大化的,那么q ( m ) q(m) q ( m ) 有基μ \mu μ ;如果在加法 f f f 中,μ \mu μ 可测为 T T T 的映射到 F σ F_\sigma F σ ,则 q ∘ f q \circ f q ∘ f 是局部 μ \mu μ 可积且 q ( m ) = ( q ∘ f ) ⋅ μ q(m) = (q \circ f) \cdot \mu q ( m ) = ( q ∘ f ) ⋅ μ 。
a) 对于A q ′ A'_q A q ′ 的每个有限子集J J J ,让我们用λ J \lambda_J λ J 表示测度∣ z ′ ∘ m ∣ |z' \circ m| ∣ z ′ ∘ m ∣ 的上界,其中z ′ z' z ′ 超过J J J ;如果g J = sup z ′ ∈ J ∣ ⟨ z ′ , f ⟩ ∣ g_J = \sup_{z' \in J} |\langle z', f \rangle| g J = sup z ′ ∈ J ∣ ⟨ z ′ , f ⟩ ∣ 则λ J = g J ⋅ μ \lambda_J = g_J \cdot \mu λ J = g J ⋅ μ (第V, §5, No. 2章,提案2)。对于T T T 的每个相对紧开子集U U U ,令λ J , U \lambda_{J,U} λ J , U 为λ J \lambda_J λ J 到U U U 的限制;让我们首先证明,当J J J 超过A q ′ A'_q A q ′ 的有限子集的有向集合F \mathfrak{F} F 时,族( λ J , U ) (\lambda_{J,U}) ( λ J , U ) 在M ( U ) \mathscr{M}(U) M ( U ) 中上界。事实上,对于K ( U ) K(U) K ( U ) 中的每一个函数h ≥ 0 h \geq 0 h ≥ 0 ,
∫ h d λ J , U = ∫ h g J d μ ≤ ∫ ∗ ( q ∘ f ) h d μ ≤ ∥ h ∥ ∫ U ∗ ( q ∘ f ) d μ ,
\int h\,d\lambda_{J,U} = \int hg_J\,d\mu \leq \int^*(q \circ f)h\,d\mu \leq \|h\| \int_U^*(q \circ f)\,d\mu,
∫ h d λ J , U = ∫ h g J d μ ≤ ∫ ∗ ( q ∘ f ) h d μ ≤ ∥ h ∥ ∫ U ∗ ( q ∘ f ) d μ ,
从而我们的断言(章节II, §2, No. 2)。令 ν U \nu_U ν U 为M ( U ) \mathscr{M}(U) M ( U ) 中该测度系列的至高无上。如果U ′ U' U ′ 是T T T 的第二个相对紧开子集,使得U ⊂ U ′ U \subset U' U ⊂ U ′ ,则ν U \nu_U ν U 是ν U ′ \nu_{U'} ν U ′ 到U U U 的限制,直接从测度递增有向集合的上界表达式如下(第 II, §2, No. 2 章)以及λ J , U \lambda_{J,U} λ J , U 是 λ J , U ′ \lambda_{J,U'} λ J , U ′ 的限制到 U U U 。因此,存在且仅有一个正测度ν \nu ν ,其限制与每个U U U 的ν U \nu_U ν U (第III, §2, No. 1,命题1),并且很明显ν = q ( m ) \nu = q(m) ν = q ( m ) 。
b) 由于测度λ J \lambda_J λ J 有基μ \mu μ ,因此它们的上界q ( m ) q(m) q ( m ) 也有(第V, §5, No. 5,第2章)。如果f f f 对于F F F 上的拓扑σ ( F , F ′ ) \sigma(F, F') σ ( F , F ′ ) 是μ \mu μ 可测的,则立即从定义得出T T T 的映射g : t ↦ ( g J ( t ) ) J ∈ F g : t \mapsto (g_J(t))_{J \in \mathfrak{F}} g : t ↦ ( g J ( t ) ) J ∈ F 到乘积空间 R F \mathbf{R}^\mathfrak{F} R F 是 μ \mu μ 可测量的。 q ∘ f = sup J ∈ F g J q \circ f = \sup_{J \in \mathfrak{F}} g_J q ∘ f = sup J ∈ F g J 的限制对于g g g 连续的每个紧凑体T T T 的子集来说是下半连续的;因而 q ∘ f q \circ f q ∘ f 是 μ \mu μ 可测的(第 8 章第 IV, §5, No. 5 章和第 15 号建议No. 10)。令 K K K 为 T 的紧子集;它承认μ \mu μ 可忽略的集合的划分由……组成和紧集的序列( K n ) (K_n) ( K n ) ,其中g g g 是连续的。然后对所有 n n n (第 IV, §1, No. 1、第 1 章和第 V, §7, No. 1、第 1 条提案)使用 ∫ K n ∗ ( q ∘ f ) d μ = sup J ∫ K n g J d μ ≤ ∫ K n d q ( m ) \int_{K_n}^*(q \circ f)\, d\mu = \sup_J \int_{K_n} g_J\, d\mu \leq \int_{K_n} dq(m) ∫ K n ∗ ( q ∘ f ) d μ = sup J ∫ K n g J d μ ≤ ∫ K n d q ( m ) 、从而 ∫ K ∗ ( q ∘ f ) d μ = ∑ n ∫ K n ∗ ( q ∘ f ) d μ ≤ ∫ K d q ( m ) \int_K^*(q \circ f)\, d\mu = \sum_n \int_{K_n}^*(q \circ f)\, d\mu \leq \int_K dq(m) ∫ K ∗ ( q ∘ f ) d μ = ∑ n ∫ K n ∗ ( q ∘ f ) d μ ≤ ∫ K d q ( m ) 。但这证明了q ∘ f q \circ f q ∘ f 是局部μ \mu μ 可积的,并且λ J ≤ ( q ∘ f ) ⋅ μ ≤ q ( m ) \lambda_J \leq (q \circ f) \cdot \mu \leq q(m) λ J ≤ ( q ∘ f ) ⋅ μ ≤ q ( m ) 对于所有J ∈ F J \in \mathscr{F} J ∈ F ; 从而,定义,q ( m ) = ( q ∘ f ) ⋅ μ q(m) = (q \circ f) \cdot \mu q ( m ) = ( q ∘ f ) ⋅ μ 。
— *令 F 为有限维 Banach 空间。 T 上的每个测度 m(F 中具有值)都是具有基 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 的测度。如果 m = f ⋅ ∣ m ∣ m = f \cdot |m| m = f ⋅ ∣ m ∣ ,则 ∣ f ( t ) ∣ = 1 |f(t)| = 1 ∣ f ( t ) ∣ = 1 局部几乎处处都是 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 。为了使 m 具有基 μ \mu μ ,∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 具有基 μ \mu μ 是充分必要的,并且如果 m = g ⋅ μ m = g \cdot \mu m = g ⋅ μ 则∣ m ∣ = ∣ g ∣ ⋅ μ |m| = |g| \cdot \mu ∣ m ∣ = ∣ g ∣ ⋅ μ 。
引用了 5 · 被以下引用 2 引用了 II § 2. 。 线性形式在 RIESZ 空间 , 推论 2, V § 5 , 定理 2(勒贝格-尼科迪姆), V § 5 , 命题 3 , 命题 8
被以下引用 定义 6 , 推论 4
令( e i ) 1 ≤ i ≤ n (e_i)_{1 \leq i \leq n} ( e i ) 1 ≤ i ≤ n 和( e i ′ ) 1 ≤ i ≤ n (e'_i)_{1 \leq i \leq n} ( e i ′ ) 1 ≤ i ≤ n 是F和F'的对偶基(A,II, §2, No. 6),对于所有i,∣ e i ′ ∣ = 1 |e'_i| = 1 ∣ e i ′ ∣ = 1 。那么对于每个指标 i 都有 ∣ e i ′ ∘ m ∣ ≤ ∣ m ∣ |e'_i \circ m| \leq |m| ∣ e i ′ ∘ m ∣ ≤ ∣ m ∣ ,因而 (Ch. V, §5, No. 5, Th. 2) e i ′ ∘ m = h i ⋅ ∣ m ∣ e'_i \circ m = h_i \cdot |m| e i ′ ∘ m = h i ⋅ ∣ m ∣ ,其中 h i h_i h i 有界且 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可测。 设定h = ∑ i = 1 n h i ⋅ e i h = \sum_{i=1}^n h_i \cdot e_i h = ∑ i = 1 n h i ⋅ e i ,因此我们有m = h ⋅ ∣ m ∣ m = h \cdot |m| m = h ⋅ ∣ m ∣ 。如果 m = f ⋅ ∣ m ∣ m = f \cdot |m| m = f ⋅ ∣ m ∣ ,第 8 条命题表明 ∣ m ∣ = ∣ f ∣ ⋅ ∣ m ∣ |m| = |f| \cdot |m| ∣ m ∣ = ∣ f ∣ ⋅ ∣ m ∣ 、从而 ∣ f ( t ) ∣ = 1 |f(t)| = 1 ∣ f ( t ) ∣ = 1 几乎在所有地方都适用于 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ (V, §5, No. 3 章,第 3 条命题第 2 章)。最后的断言立即来自第8号提案。
5. 邓福德-佩蒂斯定理
令 μ \mu μ 为 T 的正测度。 A vectorial measure m on T, with values in F, is said to be scalarly of base μ \mu μ (or to have base μ \mu μ scalarly) if, for every z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ , the scalar measure z ′ ∘ m z' \circ m z ′ ∘ m has base μ \mu μ . 如果 F F F 中带有值的向量测度 m m m 具有基 μ \mu μ ,则它标量地具有基 μ \mu μ :对于,如果 m = f ⋅ μ m = f \cdot \mu m = f ⋅ μ ,则对于每个 z ′ ∈ F ′ z' \in F' z ′ ∈ F ′ ,z ′ ∘ m = ⟨ z ′ , f ⟩ ⋅ μ z' \circ m = \langle z', f \rangle \cdot \mu z ′ ∘ m = ⟨ z ′ , f ⟩ ⋅ μ 。 但是,存在基μ \mu μ 标量的向量测度,但没有基μ \mu μ (Exer.17),另一方面,对于任何正测度ν \nu ν ,存在非基ν \nu ν 标量的向量测度; 注然而,根据 Lebesgue-Nikodym 定理,在 范数 空间中,每个 * 可大化的 * 测量 m m m 和值都是基 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 的标量。
— 让我们取 H ( T ) \mathscr{H}(T) H ( T ) 的 m m m 恒等映射。说m m m 是基μ \mu μ 的标量意味着T T T 上的每个实测度都有基μ \mu μ 。特别是,点测度ε t \varepsilon_t ε t (t ∈ T t \in T t ∈ T )必须具有基μ \mu μ ,这要求每个t ∈ T t \in T t ∈ T 都有μ ( { t } ) > 0 \mu(\{t\}) > 0 μ ({ t }) > 0 ,并且特别意味着T T T 的每个紧凑子集都是*可数的*。
在这一篇中,我们将证明一个结果,该结果概括了 Lebesgue-Nikodym 定理的推论之一,即 L 1 ( μ ) L^1(\mu) L 1 ( μ ) 的对偶是 L ∞ ( μ ) L^\infty(\mu) L ∞ ( μ ) (Ch. V, §5, No. 8,Th. 4),并且对于标量为 的矢量测量给出了足够的条件基μ \mu μ 有基μ \mu μ 。
设π \pi π 是L ∞ ( μ ) \mathscr{L}^\infty(\mu) L ∞ ( μ ) 到L ∞ ( μ ) L^\infty(\mu) L ∞ ( μ ) 的典范映射。我们可以说,如果存在G G G 的线性映射ρ \rho ρ 进入L ∞ ( μ ) \mathscr{L}^\infty(\mu) L ∞ ( μ ) (称为G G G 的*提升*),则L ∞ L^\infty L ∞ 的线性子空间G G G 具有*提升性质*,使得π ∘ ρ \pi \circ \rho π ∘ ρ 是G G G 和 ∣ ρ ( f ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( f ) |\rho(f)(t)| \leq N_\infty(f) ∣ ρ ( f ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( f ) 适用于所有 t ∈ T t \in T t ∈ T 和 f ∈ G f \in G f ∈ G 。
证明如果μ \mu μ 是R n \mathbf{R}^n R n 上的勒贝格测度,则整个空间L ∞ ( R n , μ ) L^\infty(\mathbf{R}^n, \mu) L ∞ ( R n , μ ) 具有提升性质(Exer.18)。
引用了 1 引用了 定理 4, V § 5
Banach 空间* L ∞ ( T , μ ) L^\infty(T, \mu) L ∞ ( T , μ ) 的每个可分离子空间 G G G 都有提升性质 。
引用了 1 · 被以下引用 1 引用了 定理 2(叶戈罗夫), IV § 5
被以下引用 定理 1
到假设,存在G G G 的可数稠密子集H H H ,它是关于有理数的域Q \mathbf{Q} Q 的线性子空间;设( h n ) (h_n) ( h n ) 是H H H 超过Q \mathbf{Q} Q 的(可数)基。对于每个整数n n n ,令h n ′ h'_n h n ′ 为L ∞ \mathscr{L}^\infty L ∞ 的元素,从而π ( h n ′ ) = h n \pi(h'_n) = h_n π ( h n ′ ) = h n ,并令ρ ′ \rho' ρ ′ 为H H H 到由ρ ′ ( h n ) = h n ′ \rho'(h_n) = h'_n ρ ′ ( h n ) = h n ′ 定义的L ∞ \mathscr{L}^\infty L ∞ 的Q \mathbf{Q} Q 线性映射;显然π ∘ ρ ′ \pi \circ \rho' π ∘ ρ ′ 是H H H 上的恒等式。此外,对于每个h ∈ H h \in H h ∈ H ,除了点t t t 之外,还有一个∣ ρ ′ ( h ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( h ) |\rho'(h)(t)| \leq N_\infty(h) ∣ ρ ′ ( h ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( h ) ,其中集合A ( h ) A(h) A ( h ) 可以忽略不计。令A A A 为h ∈ H h \in H h ∈ H 的A ( h ) A(h) A ( h ) 的并,这在局部也是可以忽略不计的。对于每个h ∈ H h \in H h ∈ H ,用ρ ( h ) \rho(h) ρ ( h ) 函数h ′ ′ ∈ L ∞ h'' \in \mathscr{L}^\infty h ′′ ∈ L ∞ 表示,这样如果t ∉ A t \notin A t ∈ / A 则为h ′ ′ ( t ) = ρ ′ ( h ) ( t ) h''(t) = \rho'(h)(t) h ′′ ( t ) = ρ ′ ( h ) ( t ) ,如果t ∈ A t \in A t ∈ A 则为h ′ ′ ( t ) = 0 h''(t) = 0 h ′′ ( t ) = 0 。很明显,ρ \rho ρ 是H H H 到L ∞ \mathscr{L}^\infty L ∞ 中有界函数的子空间B \mathscr{B} B 的Q \mathbf{Q} Q 线性映射,使得π ∘ ρ \pi \circ \rho π ∘ ρ 是H H H 上的恒等式,并且∣ ρ ( h ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( h ) |\rho(h)(t)| \leq N_\infty(h) ∣ ρ ( h ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( h ) 对于所有h ∈ H h \in H h ∈ H 和 t ∈ T t \in T t ∈ T 。由于B \mathscr{B} B 是范数∥ f ∥ = sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ \|f\| = \sup_{t \in T} |f(t)| ∥ f ∥ = sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ (第IV, §5, No. 4,Th.2)的Banach空间,ρ \rho ρ 可以扩展到连续的R \mathbf{R} R 线性映射,再次表示为ρ \rho ρ ,将G G G 映射到B \mathscr{B} B ,这显然是G G G 的提升。
— 令 F 为 Hausdorff 局部凸空间,F s ′ F'_s F s ′ ,其对偶配备拓扑σ ( F ′ , F ) \sigma(F', F) σ ( F ′ , F ) 。我们将 T 的映射 f f f 的 L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 向量空间表示为 F s ′ F'_s F s ′ ,使得 f f f 是标量 μ \mu μ 可测量的,并且几乎在任何地方(对于μ \mu μ )都在局部标量上等于 T 的映射为等连续F ′ F' F ′ 中的子集。我们用L F s ′ ∞ L_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 表示L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 的空间除以T的局部μ \mu μ -可忽略的映射与F s ′ F'_s F s ′ 的标量局部空间的商。
引用了 3 引用了 注 2, VI § 1 , 命题 13, VI § 1 , IV § 6. 。凸性不等式
当F满足§1, No. 5的假设时,第13条命题,L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 中的函数对于弱拓扑σ ( F ′ , F ) \sigma(F', F) σ ( F ′ , F ) 来说是μ \mu μ 可测的,但对于F ′ F' F ′ 上的强拓扑不一定是可测的,即使F 是 Banach 空间(§1,Exer.17)。在相同的条件下,T到F s ′ F'_s F s ′ 的局部μ \mu μ 可忽略的映射与T到F s ′ F'_s F s ′ 的局部μ \mu μ 可忽略的映射相同(§1, No. 1,注2)。
当F是可分离范数空间时,L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 的元素是T的映射f f f 进入F s ′ F'_s F s ′ ,使得f f f 是标量μ \mu μ 可测的并且∣ f ∣ |f| ∣ f ∣ 是有测度的;然后,通过为范数N ∞ N_\infty N ∞ (第IV, §6, No. 3)配备定义,可以在空间L F s ′ ∞ L_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 上实现空间结构。
令 F 为 Hausdorff 局部凸空间、f f f 元素 L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 。对于每一个z ∈ F z \in F z ∈ F ,都有⟨ z , f ⟩ ∈ L ∞ \langle z, f \rangle \in \mathscr{L}^\infty ⟨ z , f ⟩ ∈ L ∞ ,并且F到L ∞ L^\infty L ∞ 的线性映射z ↦ π ( ⟨ z , f ⟩ ) z \mapsto \pi(\langle z, f \rangle) z ↦ π (⟨ z , f ⟩) 是连续的;此外,如果 F 是范数空间,则N ∞ ( ⟨ z , f ⟩ ) ≤ ∣ z ∣ ⋅ sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ N_\infty(\langle z, f \rangle) \leq |z| \cdot \sup_{t \in T} |f(t)| N ∞ (⟨ z , f ⟩) ≤ ∣ z ∣ ⋅ sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ 。
被以下引用 1 被以下引用 定理 1
由定义可知,⟨ z , f ⟩ \langle z, f \rangle ⟨ z , f ⟩ 是μ \mu μ 可测且有测界; 替换如果需要f f f 通过函数属于到L F s ′ ∞ L_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 的相同类,我们可以在加法中假设f ( T ) ⊂ V ∘ f(T) \subset V^\circ f ( T ) ⊂ V ∘ ,其中V是F中0的平衡凸邻域(它不会修改⟨ z , f ⟩ \langle z, f \rangle ⟨ z , f ⟩ 除了局部可忽略不计的集合,取决于z z z )。那么关系z ∈ V z \in V z ∈ V 意味着∣ ⟨ z , f ( t ) ⟩ ∣ ≤ 1 |\langle z, f(t) \rangle| \leq 1 ∣ ⟨ z , f ( t )⟩ ∣ ≤ 1 对于所有t ∈ T t \in T t ∈ T ,这就证明了z ↦ π ( ⟨ z , f ⟩ ) z \mapsto \pi(\langle z, f \rangle) z ↦ π (⟨ z , f ⟩) 的连续性。最后的断言是显而易见的。
令 F 为 Hausdorff 局部凸空间、f f f 元素 L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 。对于每个数值函数 g ∈ L ‾ 1 g \in \overline{\mathscr{L}}^1 g ∈ L 1 ,函数 g f gf g f 本质上是 μ \mu μ 可积且∫ g f d μ ∈ F ′ \int gf\, d\mu \in F' ∫ g f d μ ∈ F ′ 。
被以下引用 1 被以下引用 推论 2(邓福德-佩蒂斯定理)
对于每个z ∈ F z \in F z ∈ F ,⟨ z , f ⟩ \langle z, f \rangle ⟨ z , f ⟩ 属于到L ∞ \mathscr{L}^\infty L ∞ ,从而第一个断言。此外,我们可以假设,在不修改∫ g f d μ \int gf\, d\mu ∫ g f d μ 的情况下,f ( T ) ⊂ V ∘ f(T) \subset V^\circ f ( T ) ⊂ V ∘ ,其中V是F中0的平衡凸邻域。那么对于所有t ∈ T t \in T t ∈ T ,从而∣ ⟨ z , ∫ g f d μ ⟩ ∣ = ∣ ∫ ⟨ z , f ⟩ g d μ ∣ ≤ N ‾ 1 ( g ) |\langle z, \int gf\, d\mu \rangle| = |\int \langle z, f \rangle g\, d\mu| \leq \overline{N}_1(g) ∣ ⟨ z , ∫ g f d μ ⟩ ∣ = ∣ ∫ ⟨ z , f ⟩ g d μ ∣ ≤ N 1 ( g ) ,关系z ∈ V z \in V z ∈ V 意味着∣ ⟨ z , f ( t ) ⟩ ∣ ≤ 1 |\langle z, f(t) \rangle| \leq 1 ∣ ⟨ z , f ( t )⟩ ∣ ≤ 1 ,这证明了∫ g f d μ ∈ F ′ \int gf\, d\mu \in F' ∫ g f d μ ∈ F ′ 。
— 令 F 为 Hausdorff 局部凸空间且包含可数稠密子集。对于每个函数f ∈ L F s ′ ∞ f \in \mathscr{L}_{F'_s}^\infty f ∈ L F s ′ ∞ 和每个z ∈ F z \in F z ∈ F ,令v f ( z ) = π ( ⟨ z , f ⟩ ) ∈ L ∞ v_f(z) = \pi(\langle z, f \rangle) \in L^\infty v f ( z ) = π (⟨ z , f ⟩) ∈ L ∞ ; 映射 f ↦ v f f \mapsto v_f f ↦ v f 定义,通过求商,将L F ′ ∞ L_{F'}^\infty L F ′ ∞ 的线性双射放到空间L ( F ; L ∞ ) \mathscr{L}(F; L^\infty) L ( F ; L ∞ ) 上,将F F F 的连续线性映射连入L ∞ L^\infty L ∞ 。 *如果 F F F 是标准化的空间,则此双射是等距。
引用了 2 · 被以下引用 5 引用了 引理 2 , 引理 3
被以下引用 命题 16, IX § 1 , 习题 16, § 2 , 习题 4, § 2 , 习题 8, § 2 , 推论 1
In view of Lemma 3, the first assertion will be demonstrated if one proves that for every continuous mapping u u u of F F F into L ∞ L^\infty L ∞ , there exists a function f ∈ L F ′ ∞ f \in \mathscr{L}_{F'}^\infty f ∈ L F ′ ∞ such that π ( ⟨ z , f ⟩ ) = u ( z ) \pi(\langle z, f \rangle) = u(z) π (⟨ z , f ⟩) = u ( z ) for all z ∈ F z \in F z ∈ F , and that the class of f f f in L F ′ ∞ L_{F'}^\infty L F ′ ∞ is uniquely determined by this condition. 第二个点是直接的,因为如果π ( ⟨ z , f ⟩ ) = π ( ⟨ z , f 1 ⟩ ) \pi(\langle z, f \rangle) = \pi(\langle z, f_1 \rangle) π (⟨ z , f ⟩) = π (⟨ z , f 1 ⟩) 对于所有z ∈ F z \in F z ∈ F ,那么f 1 − f f_1 - f f 1 − f 在标量上局部可以忽略不计。 另一方面,存在将 u ( F ) u(F) u ( F ) 提升到 L ∞ \mathscr{L}^\infty L ∞ (引理 2) 的ρ \rho ρ 。 对于每个t ∈ T t \in T t ∈ T ,映射z ↦ ρ ( u ( z ) ) ( t ) z \mapsto \rho(u(z))(t) z ↦ ρ ( u ( z )) ( t ) 是F F F 上的连续线性形式,即F ′ F' F ′ 的元素f ( t ) f(t) f ( t ) 。 对于每个z ∈ F z \in F z ∈ F ,函数f f f 从⟨ z , f ⟩ = ρ ( u ( z ) ) ∈ L ∞ \langle z, f \rangle = \rho(u(z)) \in \mathscr{L}^\infty ⟨ z , f ⟩ = ρ ( u ( z )) ∈ L ∞ 开始可按比例μ \mu μ 测量;一个有 π ( ⟨ z , f ⟩ ) = u ( z ) \pi(\langle z, f \rangle) = u(z) π (⟨ z , f ⟩) = u ( z ) ;最后,对于L ∞ L^\infty L ∞ 的单位球的u u u 下的每个t ∈ T t \in T t ∈ T 和每个z z z 属于到逆像V V V ,
∣ ⟨ z , f ( t ) ⟩ ∣ = ∣ ρ ( u ( z ) ) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( u ( z ) ) ≤ 1 ,
|\langle z, f(t) \rangle| = |\rho(u(z))(t)| \leq N_\infty(u(z)) \leq 1,
∣ ⟨ z , f ( t )⟩ ∣ = ∣ ρ ( u ( z )) ( t ) ∣ ≤ N ∞ ( u ( z )) ≤ 1 ,
这表明对于所有 t ∈ T t \in T t ∈ T 都有 f ( t ) ∈ V ∘ f(t) \in V^\circ f ( t ) ∈ V ∘ 。
此外,如果 F F F 是范数空间,则上式表明
sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ≤ ∥ u ∥ .
\sup_{t \in T} |f(t)| \leq \|u\|.
t ∈ T sup ∣ f ( t ) ∣ ≤ ∥ u ∥.
但另一方面,(引理 3),N ∞ ( u ( z ) ) ≤ ∣ z ∣ ⋅ sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ N_\infty(u(z)) \leq |z| \cdot \sup_{t \in T} |f(t)| N ∞ ( u ( z )) ≤ ∣ z ∣ ⋅ sup t ∈ T ∣ f ( t ) ∣ ,当f f f 在局部可忽略不计的集合上任意修改时,不等式继续成立。由此可知∥ u ∥ = N ∞ ( ∣ f ∣ ) \|u\| = N_\infty(|f|) ∥ u ∥ = N ∞ ( ∣ f ∣ ) 。
令F F F 为豪斯多夫局部凸空间包含可数稠密子集。对于每个函数f ∈ L F ′ ∞ f \in \mathscr{L}_{F'}^\infty f ∈ L F ′ ∞ 、每个z ∈ F z \in F z ∈ F 和每个函数g ∈ L 1 g \in \mathscr{L}^1 g ∈ L 1 ,让Φ f ( z , g ~ ) = ∫ ⟨ z , f ( t ) ⟩ g ( t ) d μ ( t ) \Phi_f(z, \tilde{g}) = \int \langle z, f(t) \rangle g(t)\, d\mu(t) Φ f ( z , g ~ ) = ∫ ⟨ z , f ( t )⟩ g ( t ) d μ ( t ) 。 映射 f ↦ Φ f f \mapsto \Phi_f f ↦ Φ f 定义,通过求商,将L F ′ ∞ L_{F'}^\infty L F ′ ∞ 的线性双射放到F × L 1 F \times L^1 F × L 1 上连续双线性形式的空间B ( F , L 1 ) \mathscr{B}(F, L^1) B ( F , L 1 ) 上。 *如果 F F F 是标准化的空间,则此双射是等距。
引用了 2 · 被以下引用 2 引用了 定理 4, V § 5 , 定理 1
被以下引用 定义 6 , 命题 10
我们可以假设 f ( T ) f(T) f ( T ) 是 F ′ F' F ′ 的等连续子集。则可知Φ f \Phi_f Φ f 单独连续,且记号为Th。 1 和附录,有一个(考虑到 L ∞ L^\infty L ∞ 是 L 1 L^1 L 1 (第 V, §5, No. 8,第 4 章)的对偶)l Φ f = v f ^l \Phi_f = v_f l Φ f = v f 。然后从 Th 得出推论。上面的 1 以及来自附录、No. 1、命题 1 及其推论。
推论 2(邓福德-佩蒂斯定理) 09AW
— 令 F F F 为 Hausdorff 局部凸空间包含可数稠密子集。对于每个函数f ∈ L F ′ ∞ f \in \mathscr{L}_{F'}^\infty f ∈ L F ′ ∞ 和每个函数g ∈ L 1 g \in \mathscr{L}^1 g ∈ L 1 ,让w f ( g ~ ) = ∫ g f d μ ∈ F ′ w_f(\tilde{g}) = \int gf\, d\mu \in F' w f ( g ~ ) = ∫ g f d μ ∈ F ′ (引理4)。 映射 f ↦ w f f \mapsto w_f f ↦ w f 定义,通过求商,将 L F s ∞ L_{F_s}^\infty L F s ∞ 的线性双射 代入 L 1 L^1 L 1 的线性映射 u u u 的空间 R ( L 1 , F ′ ) \mathscr{R}(L^1, F') R ( L 1 , F ′ ) 代入F ′ F' F ′ ,这样L 1 L^1 L 1 的单位球在u u u 下的像是F ′ F' F ′ 的等连续子集。 *如果F F F 是规范的空间(在这种情况下,R ( L 1 , F ′ ) \mathscr{R}(L^1, F') R ( L 1 , F ′ ) 是L 1 L^1 L 1 的连续线性映射到F F F 的强对偶的空间),双射f ↦ w f f \mapsto w_f f ↦ w f 是一个等距。
引用了 1 · 被以下引用 3 引用了 引理 4
被以下引用 习题 24, § 2 , 推论 3 , 定理 1, VI § 3
考虑到L ∞ L^\infty L ∞ 是L 1 L^1 L 1 的对偶,这是从前面的推论以及附录、No. 1、命题1及其推论得出的。
令 F F F 为 Hausdorff 局部凸空间包含可数稠密子集,m m m T T T 上的向量测度,值位于 F F F 的弱对偶 F ′ F' F ′ 中。如果像位于K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 中的集合B B B 、函数g g g 的m m m 下,使得μ ( ∣ g ∣ ) ≤ 1 \mu(|g|) \leq 1 μ ( ∣ g ∣ ) ≤ 1 包含在F ′ F' F ′ 的闭凸等连续子集H ′ H' H ′ 中,则m m m 有基 μ \mu μ ,并且对于 μ \mu μ 存在 m m m 的密度 f f f ,使得 f ( t ) ∈ H ′ f(t) \in H' f ( t ) ∈ H ′ 对于所有 t ∈ T t \in T t ∈ T 。
引用了 1 · 被以下引用 2 引用了 推论 2(邓福德-佩蒂斯定理)
被以下引用 习题 20, § 2 , 推论 4
假设意味着当 K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 配备由 L 1 ( μ ) \mathscr{L}^1(\mu) L 1 ( μ ) 诱发的拓扑(由半范数N 1 N_1 N 1 定义)时,m m m 是连续的;因此,它可以扩展到L 1 ( μ ) \mathscr{L}^1(\mu) L 1 ( μ ) 的连续线性映射u u u 到F F F 弱对偶的完成G G G ;但由于H ′ H' H ′ 是G G G 的紧凑子集和像在f ∈ L 1 f \in \mathscr{L}^1 f ∈ L 1 的集合B ‾ \overline{B} B 的u u u 下,因此N 1 ( f ) ≤ 1 N_1(f) \leq 1 N 1 ( f ) ≤ 1 包含在G G G 中H ′ H' H ′ 的闭包中,一个有 u ( B ‾ ) ⊂ H ′ u(\overline{B}) \subset H' u ( B ) ⊂ H ′ ,因此 u u u 映射 L 1 \mathscr{L}^1 L 1 变成 F ′ F' F ′ 。 Since the relation N 1 ( f ) ≤ ε N_1(f) \leq \varepsilon N 1 ( f ) ≤ ε implies that u ( f ) ∈ ε H ′ u(f) \in \varepsilon H' u ( f ) ∈ ε H ′ , one has u ( g ) = 0 u(g) = 0 u ( g ) = 0 if g g g is μ \mu μ -negligible, and Cor. 2 may therefore be applied to the mapping of L 1 L^1 L 1 into F ′ F' F ′ obtained from u u u by passing to the quotient; whence the corollary.
到假设,对于每个z ∈ F z \in F z ∈ F 使得∣ z ∣ ≤ 1 |z| \leq 1 ∣ z ∣ ≤ 1 ,对于每个函数g ∈ K ( T ) g \in \mathscr{K}(T) g ∈ K ( T ) ,都有∣ ⟨ z , m ( g ) ⟩ ∣ ≤ ∣ m ∣ ( ∣ g ∣ ) |\langle z, m(g) \rangle| \leq |m|(|g|) ∣ ⟨ z , m ( g )⟩ ∣ ≤ ∣ m ∣ ( ∣ g ∣ ) ,因而∣ m ( g ) ∣ ≤ ∣ m ∣ ( ∣ g ∣ ) |m(g)| \leq |m|(|g|) ∣ m ( g ) ∣ ≤ ∣ m ∣ ( ∣ g ∣ ) (TVS,IV, §2, No. 4,公式(1))。由于 F ′ F' F ′ 中的每个球都是等连续的,Cor. 3适用并表明m m m 有基∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ ;此外,如果m = f ⋅ ∣ m ∣ m = f \cdot |m| m = f ⋅ ∣ m ∣ ,则f f f 对于σ ( F ′ , F ) \sigma(F', F) σ ( F ′ , F ) (§1, No. 5,命题13)和∣ m ∣ = ∣ f ∣ ⋅ ∣ m ∣ |m| = |f| \cdot |m| ∣ m ∣ = ∣ f ∣ ⋅ ∣ m ∣ (No. 4,命题8)是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可测的,这证明了推论(V, §5, No. 3,Cor.2)命题 3)。
如果将此推论应用于F F F (如果是有限维)的情况,则可以将第9条命题的第一个部分恢复为特殊情况。
6. 空间 L F 1 L^1_F L F 1 的双重(F 是可分离的 Banach 空间)
— *令 F 为可分离的 Banach 空间。对于每个函数f ∈ L ‾ F 1 f \in \overline{\mathscr{L}}^1_F f ∈ L F 1 和每个函数g ∈ L F s ′ ∞ g \in \mathscr{L}_{F'_s}^\infty g ∈ L F s ′ ∞ ,数值函数⟨ f , g ⟩ : t ↦ ⟨ f ( t ) , g ( t ) ⟩ \langle f, g \rangle : t \mapsto \langle f(t), g(t) \rangle ⟨ f , g ⟩ : t ↦ ⟨ f ( t ) , g ( t )⟩ 本质上是μ \mu μ 可积的,并且
∣ ∫ ⟨ f , g ⟩ d μ ∣ ≤ N ‾ 1 ( f ) N ∞ ( g ) .
\left| \int \langle f, g \rangle \, d\mu \right| \leq \overline{N}_1(f) N_\infty(g) .
∫ ⟨ f , g ⟩ d μ ≤ N 1 ( f ) N ∞ ( g ) .
引用了 7 · 被以下引用 2 引用了 定理 1, III § 4 , IV § 1. 。正函数的上积分 , 命题 1 , 定理 5, IV § 5 , V § 1. 。基本上衣整体 , 命题 10, IV § 3 , 推论 1
被以下引用 引理 1 , 推论 1
*对于每个类g ˙ ∈ L F s ′ ∞ \dot{g} \in L_{F'_s}^\infty g ˙ ∈ L F s ′ ∞ ,令θ ( g ˙ ) \theta(\dot{g}) θ ( g ˙ ) 为L F 1 L^1_F L F 1 上的连续线性形式,由L ‾ F 1 \overline{\mathscr{L}}^1_F L F 1 上的线性形式f ↦ ∫ ⟨ f , g ⟩ d μ f \mapsto \int \langle f, g \rangle \, d\mu f ↦ ∫ ⟨ f , g ⟩ d μ 通过商推导出来;那么θ \theta θ 是L F s ′ ∞ L_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ 到Banach空间L F 1 L^1_F L F 1 的强对偶( L F 1 ) ′ (L^1_F)' ( L F 1 ) ′ 的线性等距。
对于 T 的每个紧致子集 K 和每个 ε > 0 \varepsilon > 0 ε > 0 ,都存在 K 的紧致子集 K ′ K' K ′ ,使得 f f f (分别为 g g g )到 K ′ K' K ′ 的 μ ( K − K ′ ) ≤ ε \mu(K - K') \leq \varepsilon μ ( K − K ′ ) ≤ ε 和限制是连续的将 K ′ K' K ′ 的映射转换为 F(分别转换为 F s ′ F'_s F s ′ );因而g ( K ′ ) g(K') g ( K ′ ) 是弱紧致的,因此在F ′ F' F ′ 上等连续(TVS,III, §4, No. 2,Th.1或IV, §1,Exer.10)。现在,F 的 F × F ′ F \times F' F × F ′ 到乘积上的规范双线性形式的限制和 F ′ F' F ′ 的等连续子集对于 F 的拓扑和 σ ( F ′ , F ) \sigma(F', F) σ ( F ′ , F ) 的乘积拓扑是连续的(GT, X, §2, No. 1,第 1 条第 4 条);由此可见,⟨ f , g ⟩ \langle f, g \rangle ⟨ f , g ⟩ 到K ′ K' K ′ 的限制是连续的,因而⟨ f , g ⟩ \langle f, g \rangle ⟨ f , g ⟩ 是μ \mu μ 可测的。而且,
∣ ⟨ f ( t ) , g ( t ) ⟩ ∣ ≤ ∣ f ( t ) ∣ ⋅ ∣ g ( t ) ∣ ≤ ∣ f ( t ) ∣ N ∞ ( g )
|\langle f(t), g(t) \rangle| \leq |f(t)| \cdot |g(t)| \leq |f(t)| N_\infty(g)
∣ ⟨ f ( t ) , g ( t )⟩ ∣ ≤ ∣ f ( t ) ∣ ⋅ ∣ g ( t ) ∣ ≤ ∣ f ( t ) ∣ N ∞ ( g )
局部几乎无处不在,因而 ⟨ f , g ⟩ \langle f, g \rangle ⟨ f , g ⟩ 本质上是 μ \mu μ 可积的,并且不等式 (3) 成立(Ch. IV, §5, No. 6、Th. 5 和 Ch. V, §1, No. 3、引理)。
仍有待证明 θ \theta θ 是满射等距。令u u u 为L F 1 L^1_F L F 1 上的连续线性形式。 映射 ( h ~ , z ) ↦ u ( h ~ z ) (\tilde{h}, z) \mapsto u(\tilde{h}z) ( h ~ , z ) ↦ u ( h ~ z ) 是 L 1 × F L^1 \times F L 1 × F 上的连续双线性形式,因为
∣ u ( h ~ z ) ∣ ≤ ∥ u ∥ ⋅ N 1 ( h z ) ≤ ∥ u ∥ ⋅ ∣ z ∣ ⋅ N 1 ( h ) .
|u(\tilde{h}z)| \leq \|u\| \cdot N_1(hz) \leq \|u\| \cdot |z| \cdot N_1(h) .
∣ u ( h ~ z ) ∣ ≤ ∥ u ∥ ⋅ N 1 ( h z ) ≤ ∥ u ∥ ⋅ ∣ z ∣ ⋅ N 1 ( h ) .
由科. 1 Th。 No. 5 1,存在 T 的映射 g g g 到 F ′ F' F ′ 、属于到 L F s ′ ∞ \mathscr{L}_{F'_s}^\infty L F s ′ ∞ ,这样对于所有 t ∈ T t \in T t ∈ T 都有 ∣ g ( t ) ∣ ≤ ∥ u ∥ |g(t)| \leq \|u\| ∣ g ( t ) ∣ ≤ ∥ u ∥ ,对于每个函数 h ∈ L 1 h \in \mathscr{L}^1 h ∈ L 1 都有 u ( h ~ z ) = ∫ ⟨ h z , g ⟩ d μ u(\tilde{h}z) = \int \langle hz, g \rangle \, d\mu u ( h ~ z ) = ∫ ⟨ h z , g ⟩ d μ L 1 L^1 L 1 和每 z ∈ F z \in F z ∈ F 类 h ~ \tilde{h} h ~ 。在其他字、线性形式u u u 和θ ( g ˙ ) \theta(\dot{g}) θ ( g ˙ ) 重合中,由形式h ~ z \tilde{h}z h ~ z (h ~ ∈ L 1 , z ∈ F \tilde{h} \in L^1, z \in F h ~ ∈ L 1 , z ∈ F )的元素生成L F 1 L^1_F L F 1 的子空间。由于子空间在L F 1 L^1_F L F 1 (第IV, §3, No. 5,命题10)中是稠密的,因此可以得出u = θ ( g ˙ ) u = \theta(\dot{g}) u = θ ( g ˙ ) ,这已经证明了θ \theta θ 是满射的。此外,由(3),∥ θ ( g ˙ ) ∥ ≤ N ∞ ( g ) ≤ ∥ u ∥ = ∥ θ ( g ˙ ) ∥ \| \theta(\dot{g}) \| \leq N_\infty(g) \leq \| u \| = \| \theta(\dot{g}) \| ∥ θ ( g ˙ ) ∥ ≤ N ∞ ( g ) ≤ ∥ u ∥ = ∥ θ ( g ˙ ) ∥ ,从而∥ θ ( g ˙ ) ∥ = N ∞ ( g ) \| \theta(\dot{g}) \| = N_\infty(g) ∥ θ ( g ˙ ) ∥ = N ∞ ( g ) ,还有这个结论证明。
7. 向量值函数相对于向量测量的积分
— 令 F , G , H F, G, H F , G , H 为三个Banach 空间 、Φ \Phi Φ 将 F × G F \times G F × G 连续双线性映射到 H H H 。 让 m m m *成为*T T T 上的可主化矢量测度,*其中值在*G G G 中。 则存在一个且仅有一个连续的线性映射 I Φ , m I_{\Phi,m} I Φ , m of L ‾ F 1 ( ∣ m ∣ ) \overline{\mathscr{L}}^1_F(|m|) L F 1 ( ∣ m ∣ ) 进入 H H H 这样,对于每个 z ∈ F z \in F z ∈ F 和每个数字函数 h h h 可积为 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ ,*一个有* I Φ , m ( h z ) = Φ ( z , ∫ h d m ) I_{\Phi,m}(hz) = \Phi(z, \int h dm) I Φ , m ( h z ) = Φ ( z , ∫ h d m ) 。 *此外,
∣ I Φ , m ( f ) ∣ ≤ ∥ Φ ∥ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣
|I_{\Phi,m}(f)| \leq \| \Phi \| \int |f| d|m|
∣ I Φ , m ( f ) ∣ ≤ ∥Φ∥ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣
引用了 4 · 被以下引用 1 引用了 IV § 4. 。 可积函数和集合 , 命题 5 , 推论 1, IV § 4 , V § 1. 。基本上衣整体
被以下引用 定义 6
每函数 f ∈ L ‾ F 1 ( ∣ m ∣ ) f \in \overline{\mathscr{L}}^1_F(|m|) f ∈ L F 1 ( ∣ m ∣ ) 。
如果存在这样的映射,则∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积集合上的*步骤*函数f f f 的值是唯一确定的:因为,已知可以写出f = ∑ i a i φ X i f = \sum_i a_i \varphi_{X_i} f = ∑ i a i φ X i ,其中X i X_i X i 是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ -可积和不相交的,以及a i ∈ F a_i \in F a i ∈ F (第IV, §4, No. 9、引理)。因此,I Φ , m ( f ) I_{\Phi,m}(f) I Φ , m ( f ) 的值必须等于∑ i Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) \sum_i \Phi(a_i, \int \varphi_{X_i} dm) ∑ i Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) 。现在,我们有(No. 3,提案 5)
∣ ∑ i Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) ∣ ≤ ∥ Φ ∥ ⋅ ∑ i ∣ a i ∣ ⋅ ∣ m ∣ ( X i ) = ∥ Φ ∥ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ,
\left| \sum_i \Phi \left( a_i, \int \varphi_{X_i} dm \right) \right| \leq \| \Phi \| \cdot \sum_i |a_i| \cdot |m|(X_i) = \| \Phi \| \int |f| d|m|,
i ∑ Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) ≤ ∥Φ∥ ⋅ i ∑ ∣ a i ∣ ⋅ ∣ m ∣ ( X i ) = ∥Φ∥ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ,
这首先表明H H H 的元素∑ i Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) \sum_i \Phi(a_i, \int \varphi_{X_i} dm) ∑ i Φ ( a i , ∫ φ X i d m ) 不依赖于形式∑ i a i φ X i \sum_i a_i \varphi_{X_i} ∑ i a i φ X i 中f f f 的特定表达式,因此我们可以用I Φ , m ( f ) I_{\Phi,m}(f) I Φ , m ( f ) 来表示它。我们立即验证这样定义的映射I Φ , m I_{\Phi,m} I Φ , m 在步骤函数的空间E F \mathscr{E}_F E F 上与∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积集合是线性的:因为,只需将E F \mathscr{E}_F E F 的两个函数f , g f, g f , g 写在形式f = ∑ i a i φ X i f = \sum_i a_i \varphi_{X_i} f = ∑ i a i φ X i 和g = ∑ i b i φ X i g = \sum_i b_i \varphi_{X_i} g = ∑ i b i φ X i 具有相同的成对不相交的∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积有限族集合X i X_i X i (这可以通过第IV, §4, No. 9章的引理实现)。 不等式 (5) 然后证明 I Φ , m I_{\Phi,m} I Φ , m 在 E F \mathscr{E}_F E F 上是连续的,并且由于这个子空间在 L ‾ F 1 \overline{\mathscr{L}}^1_F L F 1 中是密集的(第 19 章第 IV, §4, No. 10,第 19 章的 Cor. 1 和第 V, §1, No. 3),因此可以推断出唯一性的存在性和唯一性 I Φ , m I_{\Phi,m} I Φ , m ,以及不等式 (4)。
有人说I Φ , m ( f ) I_{\Phi,m}(f) I Φ , m ( f ) 是f f f *相对于*m m m 的积分(相对于双线性映射Φ \Phi Φ );当点( x , y ) (x,y) ( x , y ) 处的双线性映射Φ \Phi Φ 的值表示为x y xy x y 时,我们应写为∫ f d m \int f\,dm ∫ f d m 而不是I Φ , m ( f ) I_{\Phi,m}(f) I Φ , m ( f ) 。
当记号为No. 6时,∫ ⟨ f , g ⟩ d μ \int \langle f, g \rangle\,d\mu ∫ ⟨ f , g ⟩ d μ 的积分就是I Φ , m ( f ) I_{\Phi,m}(f) I Φ , m ( f ) 与Φ ( x , x ′ ) = ⟨ x , x ′ ⟩ \Phi(x,x') = \langle x, x' \rangle Φ ( x , x ′ ) = ⟨ x , x ′ ⟩ 和m = g ⋅ μ m = g \cdot \mu m = g ⋅ μ 的积分。
如果* m m m 和 m ′ m' m ′ 是 T T T 上的两个主要度量,*其中值位于* G G G 中,*则* I Φ , m + m ′ = I Φ , m + I Φ , m ′ I_{\Phi,m+m'} = I_{\Phi,m} + I_{\Phi,m'} I Φ , m + m ′ = I Φ , m + I Φ , m ′ 和 I Φ , λ m = λ I Φ , m I_{\Phi,\lambda m} = \lambda I_{\Phi,m} I Φ , λm = λ I Φ , m 对于每个标量 λ \lambda λ 。
引用了 1 · 被以下引用 1 引用了 命题 3
被以下引用 定义 6
第二个断言是直接的。第一个表示对于每个函数f f f ,它既是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积又是∣ m ′ ∣ |m'| ∣ m ′ ∣ 可积,
I Φ , m + m ′ ( f ) = I Φ , m ( f ) + I Φ , m ′ ( f ) .
I_{\Phi,m+m'}(f) = I_{\Phi,m}(f) + I_{\Phi,m'}(f).
I Φ , m + m ′ ( f ) = I Φ , m ( f ) + I Φ , m ′ ( f ) .
函数 f f f 是 ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) (|m| + |m'|) ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) 可积(第 V, §2, No. 2 章,命题 3 的 Cor.1),因此 更不必说 ( ∣ m + m ′ ∣ ) (|m + m'|) ( ∣ m + m ′ ∣ ) 可积,并且 (6) 的第一个成员确实有意义。为了证明 (6),只需对 f f f 在 ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) (|m| + |m'|) ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) 可积集合上移动函数就足够了,因为这些函数中的集合在 L F 1 ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) \mathscr{L}_F^1(|m| + |m'|) L F 1 ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) 中是稠密的,并且 (6) 的两个成员在后者空间中是连续的,通过凭借(4)。但对于f = a φ X f = a \varphi_X f = a φ X ,其中X X X 是( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) (|m| + |m'|) ( ∣ m ∣ + ∣ m ′ ∣ ) 可积的,(6) 约化到Φ ( a , ∫ φ X d m ) + Φ ( a , ∫ φ X d m ′ ) \Phi(a, \int \varphi_X\,dm) + \Phi(a, \int \varphi_X\,dm') Φ ( a , ∫ φ X d m ) + Φ ( a , ∫ φ X d m ′ ) 、从而的两个成员是推论。
8. 复杂的措施
有人称复数测量为* T T T 复数向量空间 K C ( T ) \mathscr{K}_C(T) K C ( T ) 上的每个连续线性形式。\脚注{Cf.章。 III, §1, No. 3,防御。 2.}
引用了 13 引用了 定义 2, III § 1 , 推论 , 命题 9 , 命题 11 , 命题 3, V § 2 , 推论 1 , III § 1. 。局部紧凑措施空间 , V § 5. 。由数值密度定义的度量 , 推论 3, V § 5 , V § 1. 。基本上衣整体 , 定理 1, IV § 4 , 定义 3 , 推出
因此,T T T 上的复测度空间 M C ( T ) \mathscr{M}_C(T) M C ( T ) 是 Hausdorff 局部凸空间 K C ( T ) \mathscr{K}_C(T) K C ( T ) 的“对偶”。
如果m m m 是T T T 上的复测度,则其限制到K ( T ) \mathscr{K}(T) K ( T ) 是T T T 上的矢量测度,其中值在C \mathbf{C} C 上(视为向量空间超过R \mathbf{R} R );
m 由此限制确定,因为如果 f = f 1 + i f 2 ∈ H C ( T ) f = f_1 + i f_2 \in \mathscr{H}_\mathbf{C}(T) f = f 1 + i f 2 ∈ H C ( T ) ,则 f f f 的实数部分 f 1 f_1 f 1 和虚数部分 f 2 f_2 f 2 位于 H ( T ) \mathscr{H}(T) H ( T ) 和 m ( f ) = m ( f 1 ) + i m ( f 2 ) m(f) = m(f_1) + i m(f_2) m ( f ) = m ( f 1 ) + im ( f 2 ) 中。相反,对于 T 上的每个向量测度 m 0 m_0 m 0 以及 C \mathbf{C} C 中的值、公式 m ( f ) = m 0 ( f 1 ) + i m 0 ( f 2 ) m(f) = m_0(f_1) + i m_0(f_2) m ( f ) = m 0 ( f 1 ) + i m 0 ( f 2 ) 定义一个复测度 m m m ,T 上唯一一个限制到 H ( T ) \mathscr{H}(T) H ( T ) 为 m 0 m_0 m 0 。因此,今后我们将使用认同一个复杂的衡量标准,其限制到H ( T ) \mathscr{H}(T) H ( T ) ;这样的测度m m m 是形式m = μ 1 + i μ 2 m = \mu_1 + i \mu_2 m = μ 1 + i μ 2 ,其中μ 1 \mu_1 μ 1 和μ 2 \mu_2 μ 2 是T上的两个实测度,分别称为m m m 的实数部分和虚数部分。 m m m 的支持度是μ 1 \mu_1 μ 1 和μ 2 \mu_2 μ 2 的支持度的并。我们知道 m m m 是可大化的(No. 3,Cor. of Prop. 4);我们将把m m m 的绝对值值称为∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 相应的到C \mathbf{C} C 上的绝对值值∣ x 1 + i x 2 ∣ = x 1 2 + x 2 2 |x_1 + i x_2| = \sqrt{x_1^2 + x_2^2} ∣ x 1 + i x 2 ∣ = x 1 2 + x 2 2 。其中一个有 ∣ m ∣ = ( μ 1 2 + μ 2 2 ) 1 / 2 |m| = (\mu_1^2 + \mu_2^2)^{1/2} ∣ m ∣ = ( μ 1 2 + μ 2 2 ) 1/2 (No. 4、注,遵循第 9 条)、3 ^3 3 和 ∣ μ 1 ∣ ≤ ∣ m ∣ |\mu_1| \leq |m| ∣ μ 1 ∣ ≤ ∣ m ∣ 、∣ μ 2 ∣ ≤ ∣ m ∣ |\mu_2| \leq |m| ∣ μ 2 ∣ ≤ ∣ m ∣ 、∣ m ∣ ≤ ∣ μ 1 ∣ + ∣ μ 2 ∣ |m| \leq |\mu_1| + |\mu_2| ∣ m ∣ ≤ ∣ μ 1 ∣ + ∣ μ 2 ∣ ;此外,m m m 是基∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 的度量,并且可以写成m = h ⋅ ∣ m ∣ m = h \cdot |m| m = h ⋅ ∣ m ∣ ,其中h ∈ L C ∞ ( ∣ m ∣ ) h \in \mathscr{L}_\mathbf{C}^\infty(|m|) h ∈ L C ∞ ( ∣ m ∣ ) 和∣ h ( t ) ∣ = 1 |h(t)| = 1 ∣ h ( t ) ∣ = 1 在本地几乎无处不在∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ (No. 4,第9条)。4 ^4 4 的支持m m m 和 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 相同。
对于 T 的每个映射 f f f 到复数 Banach 空间 F,基本上可相对于 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积,可以定义 (No. 7) f f f 相对于m m m (相应的到 R 双线性映射)的积分将F × C F \times \mathbf{C} F × C 的( x , λ ) ↦ λ x (x, \lambda) \mapsto \lambda x ( x , λ ) ↦ λ x 代入F),记为∫ f d m \int f \, dm ∫ f d m ;它立即从第11号提案的唯一性性质得出(与前面的记号)∫ f d m = ∫ f d μ 1 + i ∫ f d μ 2 = ∫ f h d ∣ m ∣ \int f \, dm = \int f \, d\mu_1 + i \int f \, d\mu_2 = \int f h \, d|m| ∫ f d m = ∫ f d μ 1 + i ∫ f d μ 2 = ∫ f h d ∣ m ∣ 。因此,我们有 m ( f ) = ∫ f d m m(f) = \int f \, dm m ( f ) = ∫ f d m 对应 f ∈ H C ( T ) f \in \mathscr{H}_\mathbf{C}(T) f ∈ H C ( T ) 。我们说f f f 相对于m m m 本质上是可积的,如果∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 也是如此;5 ^5 5 映射是m m m 可积,m m m 可测,局部m m m 可积, m m m -可忽略或局部m m m -可忽略的定义类似。我们写
L F p ( T , m ) (resp. L ‾ F p ( T , m ) , L F p ( T , m ) )
\mathscr{L}_F^p(T, m) \quad \text{(resp. } \overline{\mathscr{L}}_F^p(T, m), \ L_F^p(T, m) \text{)}
L F p ( T , m ) (resp. L F p ( T , m ) , L F p ( T , m ) ) 而不是 L F p ( T , ∣ m ∣ ) \mathscr{L}_F^p(T, |m|) L F p ( T , ∣ m ∣ ) (或 L ‾ F p ( T , ∣ m ∣ ) , L F p ( T , ∣ m ∣ ) \overline{\mathscr{L}}_F^p(T, |m|), \ L_F^p(T, |m|) L F p ( T , ∣ m ∣ ) , L F p ( T , ∣ m ∣ ) );这些很复杂向量空间。
为了使 f f f m m m 可积(或本质上 m m m 可积),由于 ∣ m ∣ , ∣ μ 1 ∣ , ∣ μ 2 ∣ |m|, |\mu_1|, |\mu_2| ∣ m ∣ , ∣ μ 1 ∣ , ∣ μ 2 ∣ 和关系之间的不等式,f f f 对于四个测度 μ 1 + , μ 1 − , μ 2 + , μ 2 − \mu_1^+, \mu_1^-, \mu_2^+, \mu_2^- μ 1 + , μ 1 − , μ 2 + , μ 2 − 中的每一个是可积的(或本质上可积)是必要且充分的∣ μ k ∣ = μ k + + μ k − |\mu_k| = \mu_k^+ + \mu_k^- ∣ μ k ∣ = μ k + + μ k − (第 V, §2, No. 2 章,第 3 条提案及其修正 1)。
如果f f f 本质上是m m m 可积(分别是m m m 可积),那么∣ f ∣ |f| ∣ f ∣ 本质上是可积的
--- 3 ^3 3 特别是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 重合与第1章中的定义。 III, §1, No. 6(cf.章节V, §5, No. 9)。 4 ^4 4 Cf。章。 V, §5, No. 5,科。 3 Th。 2 以获得更锐利的叙述。 5 ^5 5 Cf。章。 V, §1、注在 No. 3 末尾。
本质上是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积(分别是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积),并且从命题11可以得出:
∣ ∫ f d m ∣ ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ .
\left| \int \mathbf{f}\, dm \right| \leq \int |\mathbf{f}| \, d|m|.
∫ f d m ≤ ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣.
设 F 和 G 是两个复数 Banach 空间,u u u F 到 G 的连续线性映射。如果 f \mathbf{f} f 本质上是 T 到 F 的 m m m 可积(或 m m m 可积)映射,则 u ∘ f u \circ \mathbf{f} u ∘ f 本质上是m m m -可积(分别为m m m -可积)和∫ ( u ∘ f ) d m = u ( ∫ f d m ) \int (u \circ \mathbf{f})\, dm = u(\int \mathbf{f}\, dm) ∫ ( u ∘ f ) d m = u ( ∫ f d m ) ;这立即从前述和类似的命题中得出,对于本质上 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积函数(Ch. IV, §4, No. 2、Th. 1 和 Ch. V, §1, No. 3、引理和 Def. 3)。
令 m m m 为 T 上的复数测度,令 h h h 为局部 m m m 可积复数函数。对于每个函数 f ∈ K C ( T ) f \in \mathscr{K}_C(T) f ∈ K C ( T ) ,函数 f h fh f h 是 m m m 可积的,并且映射 f ↦ ∫ f h d m f \mapsto \int fh\, dm f ↦ ∫ f h d m 是一个复杂测度,表示为 h ⋅ m h \cdot m h ⋅ m 并称为测度 和密度 h h h m m m 。若m = g ⋅ ∣ m ∣ m = g \cdot |m| m = g ⋅ ∣ m ∣ ,则显然h ⋅ m = h g ⋅ ∣ m ∣ h \cdot m = hg \cdot |m| h ⋅ m = h g ⋅ ∣ m ∣ ;此外,因为,∣ g ( t ) ∣ = 1 |g(t)| = 1 ∣ g ( t ) ∣ = 1 对于∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 来说几乎处处都是局部的,对于f \mathbf{f} f 对于n = h ⋅ m n = h \cdot m n = h ⋅ m 来说本质上可积,f h fh f h 本质上m m m 可积是必要且充分的,在这种情况下∫ f d n = ∫ ( f h ) d m \int \mathbf{f}\, dn = \int (\mathbf{f}h)\, dm ∫ f d n = ∫ ( f h ) d m 。而且,∣ h ⋅ m ∣ = ∣ h ∣ ⋅ ∣ m ∣ |h \cdot m| = |h| \cdot |m| ∣ h ⋅ m ∣ = ∣ h ∣ ⋅ ∣ m ∣ 。我们再次说,形式h ⋅ m h \cdot m h ⋅ m 的每个测度都是一个复杂测度*与基*m m m ;两个复杂的度量m , m ′ m, m' m , m ′ 被认为是*等价的*,如果每个都相对于另一个具有密度,或者,如果m ′ = h ⋅ m m' = h \cdot m m ′ = h ⋅ m 与h h h 局部m m m 可积,并且h ( t ) ≠ 0 h(t) \neq 0 h ( t ) = 0 局部几乎处处对于∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 来说是相同的。显然,m m m 和∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 是等价的,并且,为了使m m m 和m ′ m' m ′ 等价,∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 和∣ m ′ ∣ |m'| ∣ m ′ ∣ 等价是充分必要的。
如果m m m 和m ′ m' m ′ 是T上的两个复测度,并且f \mathbf{f} f 是函数,其中值位于复数Banach空间F中,对于m m m 和m ′ m' m ′ 本质上可积(或可积),那么,对于任何复数 λ \lambda λ 和 λ ′ \lambda' λ ′ ,f \mathbf{f} f 对于 λ m + λ ′ m ′ \lambda m + \lambda' m' λm + λ ′ m ′ 本质上可积(或可积),并且
∫ f d ( λ m + λ ′ m ′ ) = λ ∫ f d m + λ ′ ∫ f d m ′ .
\int \mathbf{f}\, d(\lambda m + \lambda' m') = \lambda \int \mathbf{f}\, dm + \lambda' \int \mathbf{f}\, dm'.
∫ f d ( λm + λ ′ m ′ ) = λ ∫ f d m + λ ′ ∫ f d m ′ .
因为,这是从 Cor 得出的。 No. 7第 11 号提案。
在加法中,从定义得出
∣ λ m + λ ′ m ′ ∣ ≤ ∣ λ ∣ ⋅ ∣ m ∣ + ∣ λ ′ ∣ ⋅ ∣ m ′ ∣ .
|\lambda m + \lambda' m'| \leq |\lambda| \cdot |m| + |\lambda'| \cdot |m'|.
∣ λm + λ ′ m ′ ∣ ≤ ∣ λ ∣ ⋅ ∣ m ∣ + ∣ λ ′ ∣ ⋅ ∣ m ′ ∣.
我们将复杂测度m m m 的*共轭测度*称为由m ‾ ( f ) = m ( f ‾ ) \overline{m}(f) = m(\overline{f}) m ( f ) = m ( f ) 为f ∈ K C ( T ) f \in \mathscr{K}_C(T) f ∈ K C ( T ) 定义的复杂测度m ‾ \overline{m} m 。如果m = μ 1 + i μ 2 m = \mu_1 + i \mu_2 m = μ 1 + i μ 2 ,其中μ 1 \mu_1 μ 1 和μ 2 \mu_2 μ 2 是实测度,则m ‾ = μ 1 − i μ 2 \overline{m} = \mu_1 - i \mu_2 m = μ 1 − i μ 2 和∣ m ‾ ∣ = ∣ m ∣ |\overline{m}| = |m| ∣ m ∣ = ∣ m ∣ ;如果m = h ⋅ ∣ m ∣ m = h \cdot |m| m = h ⋅ ∣ m ∣ 则m ‾ = h ‾ ⋅ ∣ m ∣ \overline{m} = \overline{h} \cdot |m| m = h ⋅ ∣ m ∣ 。如果 f f f 本质上是 m m m 可积(分别为
m-可积) 函数与复数值,则 f ‾ \overline{f} f 本质上是 m ‾ \overline{m} m -可积(或 m ‾ \overline{m} m -可积)并且
∫ f ‾ d m ‾ = ∫ f d m ‾ .
\int \overline{f}\, d\overline{m} = \overline{\int f\, dm}.
∫ f d m = ∫ f d m .
令 m 为 T、p 和 q 共轭指数的复测度(第 IV, §6, No. 4 章)。 双线性形式 ( f , g ) ↦ ∫ f g d m (f,g) \mapsto \int fg\, dm ( f , g ) ↦ ∫ f g d m 在乘积 L C p ( m ) × L C q ( m ) \mathscr{L}_C^p(m) \times \mathscr{L}_C^q(m) L C p ( m ) × L C q ( m ) 上定义且连续; 不等式∣ ∫ f g d m ∣ ≤ N p ( f ) N q ( g ) |\int fg\, dm| \leq N_p(f)N_q(g) ∣ ∫ f g d m ∣ ≤ N p ( f ) N q ( g ) 成立,N q ( g ) N_q(g) N q ( g ) 是从线性形式f ↦ ∫ f g d m f \mapsto \int fg\, dm f ↦ ∫ f g d m 通过商推导出L C p ( m ) \mathscr{L}_C^p(m) L C p ( m ) 上的连续线性形式的范数。
引用了 4 · 被以下引用 2 引用了 IV § 6. 。凸性不等式 , 定理 2(霍尔德的不等式), IV § 6 , 定理 4, V § 5 , 命题 3
被以下引用 习题 12, § 2 , 习题 9, § 2
此外,如果1 ≤ p < + ∞ 1 \leq p < +\infty 1 ≤ p < + ∞ ,则复数向量空间L C p ( m ) \mathscr{L}_C^p(m) L C p ( m ) 上的每个连续线性形式都是型f ↦ ∫ f g d m f \mapsto \int fg\, dm f ↦ ∫ f g d m ,其中g g g 是L C q ( m ) \mathscr{L}_C^q(m) L C q ( m ) 中的函数,其类在L C q ( m ) \mathscr{L}_C^q(m) L C q ( m ) 是唯一确定的。
从m = h ⋅ ∣ m ∣ m = h \cdot |m| m = h ⋅ ∣ m ∣ 开始,∣ h ( t ) ∣ = 1 |h(t)| = 1 ∣ h ( t ) ∣ = 1 几乎无处不在,第一个断言立即来自Hölder的不等式(第IV, §6, No. 4,第2章);第二个来自第 3 章的命题 3。 IV, §6, No. 4。最后,如果u u u 是L C p \mathscr{L}_C^p L C p 上的连续线性形式,则其限制到L C p \mathscr{L}_C^p L C p 的(实数)子空间L p \mathscr{L}^p L p 是L p \mathscr{L}^p L p 到C \mathbf{C} C 的连续R \mathbf{R} R 线性映射;如果1 ≤ p < + ∞ 1 \leq p < +\infty 1 ≤ p < + ∞ ,则它是型f ↦ ∫ f g 1 d ∣ m ∣ + i ∫ f g 2 d ∣ m ∣ f \mapsto \int fg_1\, d|m| + i \int fg_2\, d|m| f ↦ ∫ f g 1 d ∣ m ∣ + i ∫ f g 2 d ∣ m ∣ ,其中g 1 g_1 g 1 和g 2 g_2 g 2 属于到L q \mathscr{L}^q L q (第V, §5, No. 8,第4章); 从而决赛断言,于设定g = ( g 1 + i g 2 ) h − 1 g = (g_1 + ig_2)h^{-1} g = ( g 1 + i g 2 ) h − 1 。
9. 有界复杂测度⁶
对于 T T T 上的每个复杂度量 m m m ,一个集合
∥ m ∥ = sup ∥ f ∥ ≤ 1 , f ∈ H C ( T ) ∣ m ( f ) ∣ .
\|m\| = \sup_{\|f\| \leq 1,\, f \in \mathscr{H}_C(T)} |m(f)|.
∥ m ∥ = ∥ f ∥ ≤ 1 , f ∈ H C ( T ) sup ∣ m ( f ) ∣.
有人说,如果∥ m ∥ < + ∞ \|m\| < +\infty ∥ m ∥ < + ∞ ,则m m m 是*有界的*;同样的说法,m m m 在H C ( T ) \mathscr{H}_C(T) H C ( T ) 上是连续的,并且具有一致收敛的拓扑,因此可以扩展到连续复数函数趋向的Banach空间H C ( T ) \mathscr{H}_C(T) H C ( T ) 上的连续线性形式(范数∥ m ∥ \|m\| ∥ m ∥ )无穷远处为 0。
令 m 为 T 上的复数测度,f 为 m 可积复数函数。然后∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ = sup ∣ ∫ f h d m ∣ \int |f|\, d|m| = \sup |\int fh\, dm| ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ = sup ∣ ∫ f h d m ∣ ,因为h在H C ( T ) \mathscr{H}_C(T) H C ( T ) 中运行超过函数的集合,使得∣ h ( t ) ∣ ≤ 1 |h(t)| \leq 1 ∣ h ( t ) ∣ ≤ 1 对于所有t ∈ T t \in T t ∈ T *。
引用了 1 · 被以下引用 1 引用了 III § 1. 。局部紧凑措施空间
被以下引用 命题 13
⁶参见。章。 III, §1, No. 8。
如果m = g ⋅ ∣ m ∣ m = g \cdot |m| m = g ⋅ ∣ m ∣ ,则∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ = ∫ ∣ f g ∣ d ∣ m ∣ \int |f| d|m| = \int |f g| d|m| ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ = ∫ ∣ f g ∣ d ∣ m ∣ 和∫ f h d m = ∫ f g h d ∣ m ∣ \int f h \, dm = \int f g h \, d|m| ∫ f h d m = ∫ f g h d ∣ m ∣ 。当f ( t ) g ( t ) = 0 f(t)g(t) = 0 f ( t ) g ( t ) = 0 时集合ζ ( t ) = 0 \zeta(t) = 0 ζ ( t ) = 0 ,当f ( t ) g ( t ) ≠ 0 f(t)g(t) \neq 0 f ( t ) g ( t ) = 0 时ζ ( t ) = f ( t ) g ( t ) ∣ f ( t ) g ( t ) ∣ \zeta(t) = \frac{f(t)g(t)}{|f(t)g(t)|} ζ ( t ) = ∣ f ( t ) g ( t ) ∣ f ( t ) g ( t ) ; ζ \zeta ζ 是 ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可测的,因此对于每个ε > 0 \varepsilon > 0 ε > 0 ,都存在 T 的紧子集 K,使得 ∫ T − K ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ≤ ε \int_{T-K} |f| \, d|m| \leq \varepsilon ∫ T − K ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ≤ ε 、ζ \zeta ζ 到 K 的限制是连续的,∣ ζ ( t ) ∣ = 1 |\zeta(t)| = 1 ∣ ζ ( t ) ∣ = 1 在 K 上。因此,根据 Urysohn 的定理,存在在 T 上定义的连续函数 ζ 1 \zeta_1 ζ 1 ,具有复数值,使得 K 上有 ζ 1 = ζ \zeta_1 = \zeta ζ 1 = ζ ,并且对于每个 t ∈ T t \in T t ∈ T 都有 ∣ ζ 1 ( t ) ∣ ≤ 2 |\zeta_1(t)| \leq 2 ∣ ζ 1 ( t ) ∣ ≤ 2 和 ζ 1 ( t ) ≠ 0 \zeta_1(t) \neq 0 ζ 1 ( t ) = 0 ; 设定h ( t ) = ζ 1 ( t ) / ∣ ζ 1 ( t ) ∣ h(t) = \zeta_1(t)/|\zeta_1(t)| h ( t ) = ζ 1 ( t ) /∣ ζ 1 ( t ) ∣ ,我们看到h h h 在T上连续,重合与ζ \zeta ζ 在K上连续,并且对于所有t ∈ T t \in T t ∈ T 来说∣ h ( t ) ∣ = 1 |h(t)| = 1 ∣ h ( t ) ∣ = 1 。最后,让u u u 是T到[ 0 , 1 ] [0,1] [ 0 , 1 ] 的连续映射,在K上等于1并且有紧支撑; 设定h 1 = h − 1 u h_1 = h^{-1}u h 1 = h − 1 u ,我们有
∣ ∫ f h 1 d m − ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ∣ ≤ 2 ∫ T − K ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ≤ 2 ε ,
\left| \int f h_1 \, dm - \int |f| \, d|m| \right| \leq 2 \int_{T-K} |f| \, d|m| \leq 2\varepsilon ,
∫ f h 1 d m − ∫ ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ≤ 2 ∫ T − K ∣ f ∣ d ∣ m ∣ ≤ 2 ε , 这就证明了引理。
— *令 m 为复数测度,且 μ = ∣ m ∣ \mu = |m| μ = ∣ m ∣ 。为了使 m 有界,μ \mu μ 有界是必要且充分的,在这种情况下,∥ m ∥ = ∥ μ ∥ \|m\| = \|\mu\| ∥ m ∥ = ∥ μ ∥ 。
引用了 1 引用了 引理 5
我们有 m = g ⋅ μ m = g \cdot \mu m = g ⋅ μ ,其中 g g g 是 μ \mu μ 可测量的,而 ∣ g ( t ) ∣ = 1 |g(t)| = 1 ∣ g ( t ) ∣ = 1 对于所有 t ∈ T t \in T t ∈ T 都是可测量的。如果 μ \mu μ 有界,则对于每个函数 f ∈ K C ( T ) f \in \mathscr{K}_\mathbf{C}(T) f ∈ K C ( T ) ,
∣ m ( f ) ∣ = ∣ ∫ f g d μ ∣ ≤ N ∞ ( f g ) ∥ μ ∥ = ∥ f ∥ ⋅ ∥ μ ∥ ,
|m(f)| = \left| \int f g \, d\mu \right| \leq N_\infty(fg)\|\mu\| = \|f\| \cdot \|\mu\|,
∣ m ( f ) ∣ = ∫ f g d μ ≤ N ∞ ( f g ) ∥ μ ∥ = ∥ f ∥ ⋅ ∥ μ ∥ , 因此
m m m 是有界的并且
∥ m ∥ ≤ ∥ μ ∥ \|m\| \leq \|\mu\| ∥ m ∥ ≤ ∥ μ ∥ 。如果
m m m 有界,那么对于每个
f ∈ K C ( T ) f \in \mathscr{K}_\mathbf{C}(T) f ∈ K C ( T ) ,考虑到引理 5,
∣ μ ( f ) ∣ ≤ ∥ f ∥ ⋅ ∥ m ∥ ,
|\mu(f)| \leq \|f\| \cdot \|m\|,
∣ μ ( f ) ∣ ≤ ∥ f ∥ ⋅ ∥ m ∥ , 因此
μ \mu μ 是有界的并且
∥ μ ∥ ≤ ∥ m ∥ \|\mu\| \leq \|m\| ∥ μ ∥ ≤ ∥ m ∥ 。 从而命题。
— *令 m 为有界复数测度。每个函数 f ∈ L F ∞ ( m ) f \in \mathscr{L}_\mathbf{F}^\infty(m) f ∈ L F ∞ ( m ) 都是 m 可积的,并且 ∣ ∫ f d m ∣ ≤ N ∞ ( f ) ∥ m ∥ \left| \int f \, dm \right| \leq N_\infty(f)\|m\| ∫ f d m ≤ N ∞ ( f ) ∥ m ∥ 。
引用了 1 引用了 定理 5, IV § 5
因为,f f f 是m m m 可测量的,并且设定μ = ∣ m ∣ \mu = |m| μ = ∣ m ∣ ,我们有
∫ ∗ ∣ f ∣ d μ ≤ N ∞ ( f ) ∥ μ ∥ = N ∞ ( f ) ∥ m ∥ ,
\int^* |f| \, d\mu \leq N_\infty(f)\|\mu\| = N_\infty(f)\|m\|,
∫ ∗ ∣ f ∣ d μ ≤ N ∞ ( f ) ∥ μ ∥ = N ∞ ( f ) ∥ m ∥ , 因此
f f f 是
∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ 可积(Ch. IV, §5, No. 6,Th. 5)并且
∣ ∫ f d m ∣ ≤ ∫ ∣ f ∣ d μ ≤ N ∞ ( f ) ∥ m ∥ .
\left| \int f \, dm \right| \leq \int |f| \, d\mu \leq N_\infty(f)\|m\|.
∫ f d m ≤ ∫ ∣ f ∣ d μ ≤ N ∞ ( f ) ∥ m ∥.
10. 复杂措施的像;诱导复杂测量; 乘积复杂措施\脚注{参见。章。 V, §6, No. 4;章。 IV, §5, No. 7 和章。 V, §7;章。 III, §4 和 Ch. V, §8,第 2–5 号。}
令 m m m 为 T T T 上的复测度,并令 π \pi π 为 T T T 的映射成为局部紧凑的空间 X X X 。如果π \pi π 是∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ -本征,我们可以说π \pi π 是m m m -本征(第V, §6, No. 1章,定义1);那么直接的对于每个函数f ∈ H C ( X ) f \in \mathscr{H}_C(X) f ∈ H C ( X ) ,函数f ∘ π f \circ \pi f ∘ π 本质上是m m m 可积,并且
∣ ∫ ( f ∘ π ) d m ∣ ≤ ∫ ∣ f ∘ π ∣ d ∣ m ∣ = ∫ ∣ f ∣ d ( π ( ∣ m ∣ ) ) ,
\left| \int (f \circ \pi)\, dm \right| \leq \int |f \circ \pi|\, d|m| = \int |f|\, d(\pi(|m|)),
∫ ( f ∘ π ) d m ≤ ∫ ∣ f ∘ π ∣ d ∣ m ∣ = ∫ ∣ f ∣ d ( π ( ∣ m ∣ )) ,
因此映射f ↦ ∫ ( f ∘ π ) d m f \mapsto \int (f \circ \pi)\, dm f ↦ ∫ ( f ∘ π ) d m 在H C ( X ) \mathscr{H}_C(X) H C ( X ) 上是连续的,另外字是X X X 上的复测度,记作π ( m ) \pi(m) π ( m ) ,称为π \pi π 下m m m 的*像*。此外,由(8)得出∣ π ( m ) ∣ ≤ π ( ∣ m ∣ ) |\pi(m)| \leq \pi(|m|) ∣ π ( m ) ∣ ≤ π ( ∣ m ∣ ) 。如果 m m m 和 m ′ m' m ′ 是 T T T 上的两个复数测度,且 π \pi π 既是 m m m -真值又是 m ′ m' m ′ -真值,则对于任何复数标量 λ , λ ′ \lambda, \lambda' λ , λ ′ ,π \pi π 是 ( λ m + λ ′ m ′ ) (\lambda m + \lambda' m') ( λm + λ ′ m ′ ) -真值,并且π ( λ m + λ ′ m ′ ) = λ π ( m ) + λ ′ π ( m ′ ) \pi(\lambda m + \lambda' m') = \lambda \pi(m) + \lambda' \pi(m') π ( λm + λ ′ m ′ ) = λπ ( m ) + λ ′ π ( m ′ ) 。
令 Y Y Y 为 T T T 的局部紧凑子空间。对于T T T 上的每个函数f ∈ H C ( Y ) f \in \mathscr{H}_C(Y) f ∈ H C ( Y ) ,函数f ′ f' f ′ ,如果t ∈ Y t \in Y t ∈ Y 则由f ′ ( t ) = f ( t ) f'(t) = f(t) f ′ ( t ) = f ( t ) 定义,如果t ∉ Y t \notin Y t ∈ / Y 则由f ′ ( t ) = 0 f'(t) = 0 f ′ ( t ) = 0 定义,是m m m 可积的(第1章) IV, §5, No. 7); 直接的映射 f ↦ ∫ f ′ d m f \mapsto \int f'\, dm f ↦ ∫ f ′ d m 是 Y Y Y 上的复杂测度,称为 m m m 在 Y Y Y 上“诱导”的测度并表示为 m Y m_Y m Y 。如果m = g ⋅ ∣ m ∣ m = g \cdot |m| m = g ⋅ ∣ m ∣ ,很明显m Y = g Y ⋅ ∣ m ∣ Y m_Y = g_Y \cdot |m|_Y m Y = g Y ⋅ ∣ m ∣ Y ,其中g Y g_Y g Y 是函数g g g 的限制到Y Y Y ,它对于∣ m ∣ Y |m|_Y ∣ m ∣ Y (第V, §7, No. 1)是局部可积的;此外,由于 ∣ g Y ∣ = 1 |g_Y| = 1 ∣ g Y ∣ = 1 局部几乎无处不在 ∣ m ∣ Y |m|_Y ∣ m ∣ Y (第 V, §7, No. 1 章,第 1 号提案的 Cor.1),我们有 ∣ m Y ∣ = ∣ m ∣ Y |m_Y| = |m|_Y ∣ m Y ∣ = ∣ m ∣ Y 。章。 IV, §5, No. 7、引理 3.}
令 T T T 和 T ′ T' T ′ 为两个局部紧凑的空间,m m m (分别为 m ′ m' m ′ )为 T T T (分别为 T ′ T' T ′ )的复测度。 写出m = g ⋅ ∣ m ∣ m = g \cdot |m| m = g ⋅ ∣ m ∣ 和m ′ = g ′ ⋅ ∣ m ′ ∣ m' = g' \cdot |m'| m ′ = g ′ ⋅ ∣ m ′ ∣ 。 对于正测度 ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ |m| \otimes |m'| ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ ,函数 g ⊗ g ′ g \otimes g' g ⊗ g ′ 可在 T × T ′ T \times T' T × T ′ 上局部积分(第 1 章) V, §8, No. 5, Prop. 10), and one verifies immediately that if g g g (resp. g ′ g' g ′ ) is replaced by a function g 1 g_1 g 1 (resp. g 1 ′ g'_1 g 1 ′ ) equal to g g g (resp. g ′ g' g ′ ) locally almost everywhere for ∣ m ∣ |m| ∣ m ∣ (resp. ∣ m ′ ∣ |m'| ∣ m ′ ∣ ), then g 1 ⊗ g 1 ′ g_1 \otimes g'_1 g 1 ⊗ g 1 ′ is equal to g ⊗ g ′ g \otimes g' g ⊗ g ′ locally almost everywhere for ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ |m| \otimes |m'| ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ . 因此,T × T ′ T \times T' T × T ′ 上的复测度( g ⊗ g ′ ) ⋅ ( ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ ) (g \otimes g') \cdot (|m| \otimes |m'|) ( g ⊗ g ′ ) ⋅ ( ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ ) 仅取决于m m m 和m ′ m' m ′ ;它表示为 m ⊗ m ′ m \otimes m' m ⊗ m ′ ,并称为 m m m 和 m ′ m' m ′ 的 乘积 度量。 由于 ∣ g ⊗ g ′ ∣ = 1 |g \otimes g'| = 1 ∣ g ⊗ g ′ ∣ = 1 局部几乎无处不在 ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ |m| \otimes |m'| ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ (第 1 章) V, §8, No. 2,命题4),我们有∣ m ⊗ m ′ ∣ = ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ |m \otimes m'| = |m| \otimes |m'| ∣ m ⊗ m ′ ∣ = ∣ m ∣ ⊗ ∣ m ′ ∣ 。\footnote{Cf.章。 III, §4, No. 2,命题 3。}
读者将很容易验证第 1 章中所有命题的证明。 V相对于正测度的像、由正测度引起的测度以及正测度的乘积,除了上积分或基本上积分介入的情况外,当正测度被任意复杂测度替代时仍然有效。
最后,一个定义如§1中的复数测度m的标量本质上m可积函数的概念;对于函数 f 具有此性质,f 对于 ∣ μ 1 ∣ |\mu_1| ∣ μ 1 ∣ 和 ∣ μ 2 ∣ |\mu_2| ∣ μ 2 ∣ 基本上可标量积是必要且充分的,其中 μ 1 \mu_1 μ 1 和 μ 2 \mu_2 μ 2 是 m m m 的实部和虚部部分,在这种情况下为 ∫ f d m = ∫ f d μ 1 + i ∫ f d μ 2 \int f dm = \int f d\mu_1 + i \int f d\mu_2 ∫ f d m = ∫ f d μ 1 + i ∫ f d μ 2 。我们留给读者的任务是将§1的结果应用到复杂的测量中。
习题
参见习题为 § 2 。