Bourbaki

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6. 抛光空间、苏兰空间、波雷尔集合

1. 波兰语空间

定义 1 0C88

拓扑空间* XX 如果它是可数的型 (§2§ 2, no. 8) 并且如果有一个度量,与 XX的拓扑兼容,*就其而言* XX 是完整的,则称其为波兰式。

命题 1 0C89

a) 波兰语空间的每个闭合子空间都是波兰语。 b) 波兰可数家族的乘积空间是波兰人。 c) 波兰可数家族的和空间是波兰人。

引用了 5 · 被以下引用 6

引用了 命题 10, II § 3, 命题 8, II § 3, 定理 1, IX § 2, 推论 2, IX § 2, 命题 4, I § 1

被以下引用 引理 1, 引理 2, 命题 12, 命题 2, 命题 6, 命题 7

可数型的可度量空间的每个子空间都是可数型的可度量,并且完整的空间的每个闭子空间都是完整的; (章II, § 3, no. 4、命题8)。可数型可度量空间的每个可数乘积又可数型可度量:(§2§ 2,no. 8),并且完整度量空间的每个可数乘积是一个完整度量空间到与其拓扑兼容的度量(章 II, § 3, no. 5、命题 10 和章 IX, § 2, no. 4、定理 1,推论 2)。最后,令(Xn)(X_n)为非空波兰语空间的序列,并考虑乘积空间Y=N×∏nXnY = \mathbf{N} \times \prod_n X_n,其中N\mathbf{N}携带离散拓扑;已经证明,YY是波兰语空间。另一方面,对于每个nn,令ana_n为XnX_n的点,并令fnf_n为XnX_n的映射到YY,这样对于每个x∈Xnx \in X_n,我们有

fn(x)=(n,(yp)), f_n(x) = (n, (y_p)),

其中 yp=apy_p = a_p 如果 p≠np \neq n 和 yn=xy_n = x。如果XX是XnX_n的拓扑和,很明显,XX的映射ff进入YY,与XnX_n上的fnf_n一致,因为每个nn都是一个XX同胚到f(X)f(X);此外,对于每个 nn,fn(Xn)f_n(X_n) 在 YY 中闭合,并且族 (fn(Xn))(f_n(X_n)) 是局部有限的,因为 N\mathbf{N} 是离散的;因此 f(X)=⋃nfn(Xn)f(X) = \bigcup_n f_n(X_n) 在 YY 中闭合(章 I, § 1, no. 5,命题 4),因此 f(X)f(X) 是波兰语空间,由 a) 得到。

命题 2 0C8A

波兰语空间的每个空位子空间都是波兰语。

引用了 3

引用了 命题 3, IX § 2, 命题 1, 命题 3

令XX为波兰空间,令dd为XX与其拓扑兼容的度量,并令U≠XU \neq X为XX的开子集。令 VV 为所有点 (t,x)(t, x) 中 R×X\mathbf{R} \times X 由……组成的子集,使得

t⋅d(x,X−U)=1; t \cdot d(x, X - U) = 1;
VV 由 § 2, no. 2 的命题 3 闭合,因此是波兰语 (命题 1)。由于投影 pr2:R∖X→X\mathrm{pr}_2 : \mathbf{R} \setminus X \to X 的限制到 VV 是 VV 到 UU 的同胚(§2,§ 2, no. 2,命题 3),UU 是波兰语子空间共 XX。

推论 0C8B

每个局部紧凑、可度量的空间 XX 都是波兰语。

引用了 1

引用了 定理 1

设 XX 为将点无限邻接于 XX 所获得的紧空间; X′X' 是可计量且可数的型(§2,§ 2, no. 9,命题 16 的推论),XX 就其独特的均匀性而言是完整的(章 II、§4,§ 4, no. 1, 定理1)。因此 XX 是波兰语空间;由于XX在X′X'中开放,因此XX是波兰语。

命题 3 0C8C

令 XX 为 Hausdorff 拓扑空间。那么XX波兰语子空间序列(An)(A_n)交就是波兰语子空间。

被以下引用 2

被以下引用 引理 1, 命题 2

设ff为XX到XNX^\mathbf{N}的对角线映射([集合理论,章II,§5,§ 5,no. 3;回想一下f(x)=(x,x,…)f(x) = (x, x, \ldots),其中xn=xx_n = x对于所有n∈Nn \in \mathbf{N}]。我们将使用以下引理:

引理 1 0C8D

令(An)(A_n)为豪斯多夫拓扑空间XX的子集的序列。那么XX的对角线映射f:X→XNf : X \to X^\mathbf{N}到子空间⋂nAn\bigcap_n A_n的限制是⋂nAn\bigcap_n A_n同胚到∏nAn\prod_n A_n的闭子空间。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 1, 命题 3

被以下引用 命题 12, 命题 8

这个像是∏nAn\prod_n A_n的交和对角线Δ=f(X)\Delta = f(X),它在XNX^\mathbf{N}闭合,因为XX是豪斯多夫(章I,§8,§ 8,no. 1); ff 是 XX 到 Δ\Delta 的同胚。

根据命题 3 的假设,∏nAn\prod_n A_n 是波兰语空间 (命题 1),因此⋂nAn\bigcap_n A_n 是引理 1 和命题 1 的波兰语。

推论 0C8E

非理性数的集合,由于实直线R\mathbf{R}而被赋予了拓扑,是波兰语空间。

被以下引用 1

被以下引用 引理 2

它是R\mathbf{R}中可数开集合族的交,即单个有理数数的集合由……组成的补集。

定理 1 0C8F

子空间* YY 波兰人空间 XX 是波兰人当且仅当 YY 是 XX中可数开集合族的交。

引用了 1 · 被以下引用 4

引用了 命题 7, IX § 2

被以下引用 习题 7, § 6, 习题 9, § 6, 推论, 命题 9

条件的充分性紧随命题 2和3。为了证明必要性,令dd是与YY的拓扑兼容的度量,并且YY是完备的。设Y‾\overline{Y}为XX中YY的闭包。对于每个整数 n>0n > 0,令 YnY_n 为具有开放邻域 UU 的所有 x∈Y‾x \in \overline{Y} 的集合,使得 U∩YU \cap Y 的直径(相对于公制 dd)为 ≤1/n\leq 1/n。显然 YnY_n 在 Y‾\overline{Y} 和包含 YY 中开放。令 x∈⋂nYnx \in \bigcap_n Y_n;则x∈Y‾x \in \overline{Y},XX中xx的邻域滤波器在YY上的迹是柯西滤波器(相对于dd);因此这个滤波器收敛到YY的点,从而收敛到x∈Yx \in Y。因此Y=⋂nYnY = \bigcap_n Y_n。

对于每个nn,令HnH_n为XX的开子集,使得Hn∩Y‾=YnH_n \cap \overline{Y} = Y_n,并令(Um)(U_m)为XX的开子集的序列,使得Y‾=⋂mUm\overline{Y} = \bigcap_m U_m (§ 2, no. 5,命题7);那么YY是开集合(Hn∩Um)(H_n \cap U_m)可数族的交。

推论 1 0C8G

空间* XX 是波兰式当且仅当它同胚于立方体 IN\mathbf{I}^{\mathbf{N}} 中开集合的可数交,*其中* I\mathbf{I} 是间隔 [0,1][0, 1] 属于 R\mathbf{R}。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 命题 12, IX § 2

被以下引用 引理 2, 命题 9

条件显然是充分的,而且是必要的,因为可数型的每个可度量空间都同胚于IN\mathbf{I}^{\mathbf{N}}的子空间(§ 2, no. 8,命题12)。

推论 2 0C8H

令* XX 和 YY 为两个波兰语空间,并令 f:X→Yf : X \to Y 为连续的映射。如果 ZZ 是 YY 的波兰语子空间,*则* f‾−1(Z)\overline{f}^{-1}(Z) 是 XX 的波兰语子空间。

对于Z=⋂nZnZ = \bigcap_n Z_n,其中ZnZ_n开放YY的子集;因此

f‾−1(Z)=⋂nf‾−1(Zn), \overline{f}^{-1}(Z) = \bigcap_n \overline{f}^{-1}(Z_n),
和集合f‾−1(Zn)\overline{f}^{-1}(Z_n)在XX开放。

2. 苏林空间

定义 2 0C8I

拓扑空间* XX 如果可度量并且存在波兰语空间 PP 和 PP 在 XX上的连续映射,则称其为苏斯林空间。 子集 AA 拓扑空间 XX 称为苏斯林集合如果子空间 AA *是苏斯林空间。

被以下引用 2

被以下引用 推论, 命题 13

显然,每个波兰语空间都是苏斯林,并且将 XX 的连续映射下的苏斯林空间 XX 的像转换为可度量的空间 YY 是苏斯林空间。

命题 4 0C8J

每个 Souslin 空间 XX 都是可数的型。

令PP是波兰语空间,ff是PP到XX的连续映射。那么PP的可数稠密子集在ff下的像就是XX的可数稠密子集。

命题 5 0C8K

Souslin 空间 XX 的每个关闭(或打开)子空间都是 Souslin。

被以下引用 1

被以下引用 命题 11

因为如果ff是波兰语空间PP到XX的连续映射,那么逆像在闭(或开)的ff下,XX的子集是闭(或开) 子集等于 PP,因此是波兰语子空间等于 PP(no. 1、命题 1 和 2)。

命题 6 0C8L

令XX为Souslin空间,令YY为Hausdorff空间,令f:X→Yf : X \to Y为连续映射。那么YY的苏斯林子空间AA在ff下的逆像是XX的苏斯林子空间。

引用了 1

引用了 命题 1

令P,QP, Q为波兰语空间,令gg为PP在XX上的连续映射,并令hh为QQ在AA上的连续映射。令RR为所有(x,y)∈P×Q(x, y) \in P \times Q中的集合,使得f(g(x))=h(y)f(g(x)) = h(y); RR 在 P×QP \times Q 关闭,因此是 P×QP \times Q 的波兰子空间(no. 1、命题 1)。令φ\varphi为投影pr1pr_1中的限制至RR。那么XX的子空间f‾−1(A)\overline{f}^{-1}(A)是连续映射g∘φg \circ \varphi下的RR的像,因此是苏斯林空间。

命题 7 0C8M

苏斯林空间家族的乘积和和是苏斯林空间。

引用了 1

引用了 命题 1

对于每个整数nn,让XnX_n是可度量的空间,PnP_n是波兰空间,fnf_n是PnP_n到XnX_n的连续映射。 空间 PnP_n 的乘积(或和)是波兰语(no. 1、命题 1),而空间的像在映射下,即乘积 fnf_n(或映射,对于所有nn,与PnP_n上的fnf_n一致)是空间XnX_n的乘积(或和);后者是可度量的,因此是 Souslin 空间。

命题 8 0C8N

令XX为可度量的空间,并令(An)(A_n)为XX的苏斯林子空间的序列。那么AnA_n的并和交就是Souslin 空间。

引用了 3 · 被以下引用 2

引用了 引理 1, 习题 6, § 6, 定理 2

被以下引用 引理 5, 命题 11

这些子空间当然是可度量的。 AnA_n的和的规范映射到XX的子空间⋃nAn\bigcup_n A_n的存在表明后者是苏斯林空间;并且⋂nAn\bigcap_n A_n凭借命题 5和7以及no. 1的引理 1而成为Souslin。

一般来说,即使在波兰语空间中,Souslin子空间的补语也不一定是Souslin(cf.习题6);然而,参见no. 6、定理 2,推论。

命题 9 0C8O

令X为可度量的空间,并令A为X的相对紧凑的苏斯林子空间。那么存在 K 的空间 K、子集的紧凑可度量空间 K、递减序列 (Bn)(B_n),其中每一个都是紧集的可数并,以及连续的映射 f:K→Xf : K \to X,使得 A=f(⋂nBn)A = f\left(\bigcap_n B_n\right)。

引用了 7 · 被以下引用 1

引用了 命题 2, I § 8, 推论 2, I § 8, 定理 1, IX § 2, 推论 2, IX § 2, 定理 1, 推论 1, 命题 7, IX § 2

被以下引用 定理 5

替换 X by A‾\overline{A} 如果有必要,我们可以假设 X 是紧的,并且 A 在 X 中是稠密的。由于 A 是苏斯林空间,因此存在波兰语空间 P 和连续映射 g:P→Xg : P \to X,使得 g(P)=Ag(P) = A。根据no. 1,定理 1,推论1,我们可以假设P是立方体INI^\mathbf{N}的开子集的递减序列(Un)(U_n)的交。令 K 为空间 IN×XI^\mathbf{N} \times X,它是紧凑且可度量的(§ 2, no. 4,定理 1,推论 2)。令G⊂P×XG \subset P \times X为g的图,令G‾\overline{G}为K中G的闭包,令f表示K=IN×XK = I^\mathbf{N} \times X到X的投影;那么显然我们有f(G)=Af(G) = A。由于g是连续的,所以G在P×XP \times X(章I, § 8, no. 1,命题2,推论2)和G=G‾∩(P×X)G = \overline{G} \cap (P \times X)中是闭的;因此G=⋂nBnG = \bigcap_n B_n,其中

Bn=G‾∩(Un×X). B_n = \overline{G} \cap (U_n \times X).

由于每个UnU_n是INI^\mathbf{N}(§ 2, no. 5,命题7)中闭集合的可数并,因此每个BnB_n是紧集和证明的可数并已完成。

3. 依波路集合

定义 3 0C8P

令X为集合,令L\mathfrak{L}为X的子集集合。如果满足以下条件,则称L\mathfrak{L}是X上的σ\sigma代数:

a) 右 L\mathfrak{L} 属于到 L\mathfrak{L} 中每个集合的补集。

b) L\mathfrak{L}属于到L\mathfrak{L}的每个可数交/集合。

如果L\mathfrak{L}是X上的σ\sigma代数,L\mathfrak{L}属于到L\mathfrak{L}的集合的每个*可数并*(对于这个并的补集是交集合 L\mathfrak{L})。

X的所有子集中的集合B(X)\mathfrak{B}(X)显然是σ\sigma代数。 X上的σ\sigma代数的每个交都是X上的σ\sigma代数。对于 B(X)\mathfrak{B}(X) 的任意子集,因此存在 最小的 σ\sigma-代数包含 F\mathfrak{F};它被称为σ\sigma代数*由*F\mathfrak{F}生成。

定义 4 0C8Q

在拓扑空间XX中,XX的所有闭子集的集合生成的σ\sigma代数的元素在XX中称为Borel集合。

命题 10 0C8R

令ff是拓扑空间XX到拓扑空间YY的连续映射。那么YY中的每个Borel集合在ff下的逆像是XX中的一个Borel集合。

令I\mathfrak{I}为YY的所有子集AA中的集合,使得f−1(A)f^{-1}(A)是XX中的Borel集合。紧接着,I\mathfrak{I}是σ\sigma代数,其中包含是YY的所有闭子集;因此 I\mathfrak{I} 包含于 YY 中的所有 Borel 集合。

命题 11 0C8S

在 Souslin 空间 XX 中,每个 Borel 集合都是 Souslin 集合。

引用了 3

引用了 命题 5, 命题 8, 定理 2

令I\mathfrak{I}为XX的所有子集AA中的集合,使得AA和A‾\overline{A}都是Souslin集合。通过 no. 2 的命题 8,I\mathfrak{I} 是σ\sigma 代数。 XX 属于至 I\mathfrak{I} 的每个关闭子集 FF,FF 和 F‾\overline{F} 均为 Souslin 集合(no. 2,命题 5);因此I\mathfrak{I}包含于XX的所有Borel集合(cf.no. 6,定理2,推论)。

推论 0C8T

令 ff 为苏斯林空间 XX 到可度量空间 YY 的连续映射。如果BB是XX中的任何Borel集合,则f(B)f(B)是YY中的Souslin集合。

引用了 1

引用了 定义 2

因为BB是苏斯林空间,因此f(B)f(B)乘注跟随定义2(no. 2)也是如此。

注 1 0C8U

即使XX和YY是波兰语空间,一般情况下,XX中的Borel集合的像在XX到YY的连续映射下也不是Borel 集合 in YY(cf. 习题 6;以及 no. 7、定理 3 推论)。

引用了 1

引用了 习题 6, § 6

注 2 0C8V

令XX为拓扑空间,并令YY为XX的Borel子集。那么空间YY的Borel集合正好是YY中包含的XX的Borel集合。对于 (i) XX 中的 Borel 集合包含在 YY 形式 YY 上的σ\sigma-代数,其中包含 YY 中的闭集合,因此包含 YY 的所有 Borel 集合; (ii) XX的子集AA使得A∩YA \cap Y是YY形式的Borel集合XX上的σ\sigma代数,其中包含所有闭XX 的集合,因此包含 XX 的所有 Borel 集合。

4. 零维空间和卢辛空间

定义 5 0C8W

如果拓扑空间是 Hausdorff 并且每个点都有一个邻域的基本系统(既开又闭),则称它是零维的。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 命题 6, II § 4, 习题 3, § 6

被以下引用 命题 2, LIE III § 1

每个零维空间XX都是完全不连通的;因为点xx的分量包含在所有开闭的集合包含xx中(章I,§II,no. 5),并且这些集合中的交是如果 XX 是零维,则只是 {x}\{ x \}。

相反,局部紧致完全断开空间是零维的(章 II, § 4, no. 4,命题 6);但存在完全断开的可度量空间,它们不是零维的[习题 3 b)]。

零维空间的每个子空间都是零维,零维空间的拓扑和和乘积也是零维。

定义 6 0C8X

拓扑空间 XX 是 Lusin 空间,如果它是可度量的并且存在零维波兰语空间 PP 和 PP 到 XX 的连续双射映射。

被以下引用 2

被以下引用 命题 12, 命题 13

每个 Lusin 空间显然都是 Souslin 空间。

命题 12 0C8Y

可度量的空间是Lusin空间当且仅当它是连续双射映射下的波兰语空间的像。

引用了 4 · 被以下引用 1

引用了 定义 6, 定理 3, 引理 1, 命题 1

被以下引用 引理 2

条件显然是必要的;让我们证明这也是足够的。如果 ff 是 Lusin 空间 XX 在可度量空间 YY 上的连续双射,则从定义 6 可以得出 YY 是 Lusin 空间。因此,我们只需要证明波兰人空间是卢辛空间。

首先注意,如果XX是Lusin空间,XX的每个闭(或开)子空间AA都是Lusin空间(cf.no. 7,定理3);因为如果ff是零维波兰语空间PP在XX上的连续双射,则f−1(A)f^{-1}(A)在PP中闭(或开),因此是PP的零维波兰语子空间(no. 1, 命题 1 和 2)。

Lusin 空间的每个可数乘积都是 Lusin 空间;这是从 no. 1 的命题 1 以及零维空间的每个乘积都是零维这一事实得出的。 Hausdorff 拓扑空间的 Lusin 子空间的每个可数交都是 Lusin 子空间;这是从前面的注和引理1 of no. 1得出的。此外:

引理 2 0C8Z

如果一个可度量的空间XX使得存在由Lusin子空间组成的XX的可数划分(An)(A_n),则XX是一个Lusin空间。

引用了 4 · 被以下引用 1

引用了 命题 1, 推论, 命题 12, 推论 1

被以下引用 引理 6

对于每个nn,令PnP_n为零维波兰空间,并令fnf_n为PnP_n到AnA_n的连续双射。如果PP是PnP_n的拓扑和,则PP是波兰语(no. 1,命题1)且零维,并且映射f:P→Xf : P \to X与fnf_n在PnP_n上一致nn是PP到XX的连续双射;因此结果。

现在让我们证明R\mathbf{R}的区间I=[0,1]I = [0, 1]是Lusin空间。令JJ为所有无理数数中II由……组成的子空间;那么 JJ 是波兰语(no. 1,命题 3 的推论); J 也是零维的,因为如果 x 是 J 的任意点,形式 ]r, s[ 的 R 区间在 J 上的迹,其中 r 和 s 是有理数且 r < x < s,形式 J 中 x 的开和闭邻域的基数系统(因为 ]r 在 J 上的迹, s[ 和 [r, s] 相同)。因此 J 是 I 的 Lusin 子空间。现在 J 和 I 的子空间分别由单个有理数点形式和 I 的可数划分组成,因此 I 是引理 2 的 Lusin 空间。

设 P 为任意波兰语空间。根据推论 1 到定理 1 (no. 1),P 同胚于立方体 IN 的子空间,它是 IN 中开集合的可数交。由于I是Lusin空间,证明开头的注表明P是Lusin空间,命题12的证明因此是完整的。

5. 筛子

定义 7 0C90

筛子是序列 C = (C_n, p_n)_{n \geq 0} 这样,对于每个 n,C_n 是可数集合,p_n 是 C_{n+1} 到 C_n 的满射。

引用了 2

引用了 E III § 7. 逆极限和直极限, I § 4. 拓扑乘积空间

对于整数 m, n 的每个对,使得 0 \leq m \leq n,如果 m = n,则令 p_{mn} 表示 C_m 的恒等映射到其自身上,如果 m < n,则将 C_n 的满射 p_m \circ p_{m+1} \circ \cdots \circ p_{n-1} 表示到 C_m 上。显然,每当 m \leq n \leq q 时,p_{mq} = p_{mn} \circ p_{nq},因此我们可以考虑族 (C_n) 的逆极限 L(C) 相对于映射 (p_{mn}) 族(集合理论,章 III, § 7)。如果每个C_n被赋予离散的拓扑,则L(C)是拓扑空间(章I, § 4, no. 4)的逆极限;因此,L(C) 称为与筛C 相关的拓扑空间。 L(C)是拓扑乘积∏nCn\prod_n C_n的闭子空间,紧接着L(C)是零维波兰语空间(no. 4)。

公制空间 X 的筛分由筛子 C = (C_n, p_n) 组成,对于 C_n 的每个整数 n \geq 0 映射 \varphi_n 到直径为 X 的非空封闭子集的集合中\leq 2^{-n},这样:

a) 当 c 穿过 C_0 时,X 是集合 \varphi_0(c) 的并; b) 对于每个 n 和每个 c \in C_n,\varphi_n(c) 是集合 \varphi_{n+1}(c') 的并,其中 c' 贯穿 p_n^{-1}(c)。

如果在加法中,对于每个 n,集合 \varphi_n(c)(当 c 穿过 C_n)互为不相交的,则称筛选是严格的。

引理 3 0C91

可数型的每个度量空间X都具有筛选。如果 X 也是零维的,则 X 具有严格的筛选。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 命题 13

被以下引用 习题 2, § 6, 定理 4

注首先,如果YY是可数型的公制空间,并且如果ε\varepsilon是实数>0> 0,则存在直径为≤ε\leq \varepsilon的集合可数覆盖YY (§2§ 2、no. 8、命题13)。此外,如果YY是零维的,则存在由集合构成的覆盖(Vn)(V_n),它既是开闭的;如果WnW_n是VnV_n和⋂k<n(Y−Vk)\bigcap_{k < n} (Y - V_k)的交,我们看到WnW_n是封闭的,直径为≤ε\leq \varepsilon,成对的不相交的和覆盖XX。在任何情况下,覆盖形式的非空集合的闭包是YY的可数覆盖,其元素是直径为≤ε\leq \varepsilon的非空闭闭集合。

令 XX 为可数型的度量空间。令C0C_0为由直径为≤1\leq 1的非空闭集合构成的XX可数覆盖的集合或指标,如果XX是零维的话,它们是成对的不相交的; φ0\varphi_0应为映射,与覆盖物的每个指标c∈C0c \in C_0相应的集合相关联。假设我们已经定义了CiC_i和φi\varphi_i以及i≤ni \leq n的满射映射pi:Ci+1→Cip_i : C_{i+1} \to C_i,使得这些指标满足条件b)。如果 c∈Cnc \in C_n、空间 φn(c)\varphi_n(c) 具有由直径为 ≤1/2n+1\leq 1/2^{n+1} 的非空闭合集合构成的可数覆盖,如果 XX [因此 φn(c)\varphi_n(c)] 为零维,则它们互为不相交的;如果I(c)I(c)表示该覆盖层的指标集合,则我们将cn+1c_{n+1}视为集合I(c)I(c)的和,因为cc穿过CnC_n;对于每个c′∈Cn+1c' \in C_{n+1},让pn(c′)p_n(c')表示元素c∈Cnc \in C_n,使得c′∈I(c)c' \in I(c),并让φn+1(c′)\varphi_{n+1}(c')表示集合,并在考虑的φn(c)\varphi_n(c)的覆盖中使用指标c′c'。显然,我们通过定义乘以归纳对XX进行筛选,如果XX是零维的,那么这个筛选是严格的;因此引理 3。

现在假设XX是可数型的完整度量空间,并考虑通过筛子CC和映射φn\varphi_n筛选XX。如果γ=(cn)\gamma = (c_n)是与CC关联的空间L(C)L(C)的点,则序列(φn(cn))(\varphi_n(c_n))是直径趋于0的XX中封闭的集合的递减序列;因此,集合的序列中的交由单个点组成,我们用f(γ)f(\gamma)表示。因此我们定义了映射f:L(C)→Xf : L(C) \to X。如果L(C)L(C)的两个点γ,γ′\gamma, \gamma'对于i≤ni \leq n有相同的第ii坐标,显然f(γ)f(\gamma)和f(γ′)f(\gamma')之间的距离是≤1/2n\leq 1/2^n,因此ff是连续的,因为定义拓扑L(C)L(C)。对于每个x∈Xx \in X,从筛选的定义可以得出,我们可以在nn序列γ=(cn)\gamma = (c_n)上定义乘以归纳,这样每个n≥0n \geq 0和cn=pn(cn+1)c_n = p_n(c_{n+1})都有x∈φn(cn)x \in \varphi_n(c_n);因此 x=f(γ)x = f(\gamma) 且 ff 是满射。此外,如果筛选严格,序列γ=(cn)\gamma = (c_n)使得x=f(γ)x = f(\gamma)是唯一的,因此在这种情况下ff是双射的。据说ff是由所考虑的筛选引起的映射。

命题 13 0C92

如果 XX 是任何 Lusin(或 Souslin)空间,则存在筛子 CC 和 L(C)L(C) 到 XX 的连续双射(或满射)。

引用了 2 · 被以下引用 4

引用了 定义 2, 定义 6

被以下引用 习题 2, § 6, 引理 3, 引理 5, 引理 7

参考 Lusin 空间(no. 4,定义 6)的定义 [resp。 a Souslin 空间 (no. 2, 定义 2)],我们约化的情况

X 是波兰语和零维(或波兰语),然后前面的论证证明了结果。

6. 苏林的分离集合

定理 2 0C93

令 X 为可度量的空间。如果我们给定X的互不相交的Souslin子空间的序列(Xn)(X_n),那么X中存在互不相交的Borel集合的序列(Bn)(B_n),这样每个 n Xn⊂BnX_n \subset B_n。

被以下引用 5

被以下引用 习题 18, § 6, 引理 5, 引理 7, 命题 11, 命题 8

证明依赖于两个引理:

引理 4 0C94

令(An),(Am′)(A_n), (A'_m)为拓扑空间X的子集中的两个序列。假设对于每个对(An,Am′)(A_n, A'_m),都有一个X的Borel集合BnmB_{nm},使得Bnm⊃AnB_{nm} \supset A_n和Bnm∩Am′=∅B_{nm} \cap A'_m = \emptyset。然后存在X的Borel集合B,其包含⋃nAn\bigcup_n A_n且不满足⋃mAm′\bigcup_m A'_m。

被以下引用 1

被以下引用 引理 5

对于 Borel 集合 B=⋃n(⋂mBnm)B = \bigcup_n \left( \bigcap_m B_{nm} \right) 满足这些条件。

引理 5 0C95

令X为Hausdorff空间,并令A、A'为X的两个不相交的Souslin子空间。然后存在 X 的 Borel 集合 B,使得 B⊃AB \supset A 和 B∩A′=∅B \cap A' = \emptyset。

引用了 4 · 被以下引用 1

引用了 命题 13, 引理 4, 命题 8, 定理 2

被以下引用 引理 7

通过no. 5的命题13,存在两个筛C,C'和L(C)的连续映射f到A,L(C')的f′f'到A A',由no. 5中描述的方法构造。对于每个n≥0n \geq 0和每个c∈Cnc \in C_n,让qn(c)q_n(c)表示由所有序列(ck)k≥0(c_k)_{k \geq 0}组成的L(C)中的子空间,使得cn=cc_n = c; qn(c)q_n(c) 是 L(C) 的闭子空间。对于封闭的集合qn(cn)q_n(c_n)的每个γ=(cn)∈L(C)\gamma = (c_n) \in L(C)序列是递减和形式一个过滤器基,其中γ\gamma为极限。此外,对于每个c∈Cnc \in C_n、集合qn+1(d)q_{n+1}(d),其中d在qn(c)q_n(c)的Cn+1C_{n+1}、形式划分中经过集合pn−1(c)p_n^{-1}(c)。使筛子 c′c' 与记号类似,定义。

我们将通过反证法论证并假设每个 Borel 集合其中包含 A 满足 A'。首先,从筛选的引理4和定义得出,存在c0∈C0c_0 \in C_0和c0′∈C0′c'_0 \in C'_0,使得每个Borel集合包含f(q0(c0))f(q_0(c_0))满足f′(q0′(c0′))f'(q'_0(c'_0))。然后我们可以通过定义,乘以n上的归纳,

γ=(cn)∈L(C)andγ′=(cn′)∈L(C′) \gamma = (c_n) \in L(C) \quad \text{and} \quad \gamma' = (c'_n) \in L(C')

如下:假设已经为i<ni < n定义了cic_i和ci′c'_i,这样对于每个指标i<ni < n,每个Borel集合包含f(qi(ci))f(q_i(c_i))都满足f′(qi′(ci′))f'(q'_i(c'_i)); 应用引理4和定义筛选到集合f(qn−1(cn−1))f(q_{n-1}(c_{n-1}))和f′(qn−1′(cn−1′))f'(q'_{n-1}(c'_{n-1})),我们看到存在cn∈Cnc_n \in C_n和cn′∈Cn′c'_n \in C'_n使得pn−1(cn)=cn−1p_{n-1}(c_n) = c_{n-1}和pn−1(cn′)=cn−1′p_{n-1}(c'_n) = c'_{n-1}并且使得每个Borel 集合包含f(qn(cn))f(q_n(c_n))满足f′(qn′(cn′))f'(q'_n(c'_n))。现在序列f(qn(cn))f(q_n(c_n))收敛到点a=f(γ)∈Aa = f(\gamma) \in A,序列f′(qn′(cn′))f'(q'_n(c'_n))收敛到点a′=f′(γ′)∈A′a' = f'(\gamma') \in A'。由于 A∩A′=∅A \cap A' = \emptyset 和 XX 是 Hausdorff,因此存在 aa 的闭邻域 VV,它不存在包含 a′a',因此对于 nn 足够大、VV 包含f(qn(cn))f(q_n(c_n))且不满足f′(qn′(cn′))f'(q'_n(c'_n))。这是一个矛盾,因为 VV 是 Borel 集合。

为了证明定理 2,令YnY_n表示集合XiX_i的并,使得i≠ni \neq n;那么 YnY_n 是 XX (no. 2, 命题 8) 的苏斯林子空间。对于每个指标 nn,存在一个 Borel 集合 Bn′B'_n,其中包含 XnX_n 且不满足 YnY_n,通过引理 5。令 BnB_n 为 Bn′B'_n 的交且⋂i<n(X−Bi′)\bigcap_{i < n} (X - B'_i)。那么BnB_n是Borel集合,互为不相交的,并且对于每个nn来说Bn⊃XnB_n \supset X_n。

推论 0C96

如果可度量空间的可数划分由Souslin 集合构成,那么这些集合就是Borel 集合。特别是,可度量空间中的每个 Souslin 集合(其补集是 Souslin 集合)都是 Borel 集合。

7. 卢辛空间和波雷尔集合

定理 3 0C97

令XX为Lusin空间。那么 XX 的子空间是 Lusin 空间当且仅当它是 Borel 集合。

被以下引用 2

被以下引用 引理 7, 命题 12

这个定理是以下两个引理中的推论:

引理 6 0C98

在 Lusin 空间 XX 中,每个 Borel 集合都是 XX 的 Lusin 子空间。

引用了 1

引用了 引理 2

令T\mathfrak{T}为XX的所有子集AA中的集合,使得AA和∁A\complement A都是XX的Lusin子空间。由于XX中的每个闭集合和每个开集合都是XX(no. 4)的Lusin子空间,T\mathfrak{T}包含都闭XX的子集,因此引理将如果我们能证明T\mathfrak{T}是XX上的σ\sigma代数,就可以证明。为此,只要证明如果(An)(A_n)是T\mathfrak{T}的集合的序列,那么⋂nAn\bigcap_n A_n和⋃nAn\bigcup_n A_n就是XX的Lusin子空间。现在我们在no. 4中看到,Lusin子空间的每个可数交都是一个Lusin子空间。另一方面,如果BnB_n是AnA_n和⋂i<n∁Ai\bigcap_{i < n} \complement A_i中的交,则从假设和前面的注可以得出,BnB_n是Lusin子空间;并且由于 ⋃nAn=⋃nBn\bigcup_n A_n = \bigcup_n B_n,子空间 ⋃nAn\bigcup_n A_n 是 no. 4 的引理 2 的 Lusin 子空间。

引理 7 0C99

可测量的空间 XX 的每个 Lusin 子空间 AA 都是 XX 中的 Borel 集合。

引用了 4

引用了 引理 5, 命题 13, 定理 2, 定理 3

通过no. 5的命题13,存在筛子C和L(C)的连续双射f到A上。对于no. 6的引理5的记号,对于每个整数n和每个c ε C_n,设 g_n(c) 表示 X 的子空间 f(q_n(c));它是 Lusin 子空间,因此是 X 的 Souslin 子空间。当 c 穿过 C_n 时,集合 g_n(c) 是成对的不相交的,因为 f 是双射的;因此,通过 no. 6 的定理 2,X 中存在 Borel 集合的族 c → g'_n(c) (c ∈ C_n),成对不相交的并且对于所有 c ∈ C_n 来说 g'_n(c) ⊃ g_n(c)。 替换 g'_n(c) 通过其交以及 X 中 g_n(c) 的闭包 g_n(c) 如有必要,我们可以假设 g'_n(c) ⊂ g_n(c)。令 c_{n-1}, c_{n-2}, ..., c_0 表示满射下 C_{n-1}, C_{n-2}, ..., C_0 中 c 的像

pn−1,n=pn−1, pn−2,n=pn−2∘pn−1, ..., p0n=p0∘p1∘...∘pn−1 p_{n-1,n} = p_{n-1},\ p_{n-2,n} = p_{n-2} \circ p_{n-1},\ ...,\ p_{0n} = p_0 \circ p_1 \circ ... \circ p_{n-1}

分别;令 h_n(c) 表示集合的交

g'_n(c),\ g'_{n-1}(c_{n-1}),\ ...\ ,\ g'_0(c_0)。

由于 q_i(c_i) ⊃ q_n(c) 对于 0 ≤ i ≤ n − 1,h_n(c) 包含于 g_n(c);还清楚的是,h_n(c) 是 Borel 集合并且包含在 g_n(c) 中,并且当 c 贯穿 C_n 时,h_n(c) 互为不相交的集合;最后,通过构造,对于每个 c' ∈ C_{n+1},我们有 h_{n+1}(c') ⊂ h_n(p_n(c'))。当 c 穿过 C_n 时,令 B_n 为集合 h_n(c) 的并; B_n 是 Borel 集合,且 B_{n+1} ⊂ B_n;还有集合 g_n(c) 的 B_n 包含并 (c ∈ C_n),即 A。设 B 为集合 B_n 的递减序列交; B 是 Borel 集合和包含 A。我们将证明 B = A,这将完成证明。

令x为B的点。那么,对于每个整数n,存在唯一的c ∈ C_n,使得x ∈ h_n(c);让我们用 c_n(x) 来表示这个 c。 序列 (c_n(x))_{n≥0} 属于至 L(C)。 递减序列 (g_n(c_n(x))) 由定义收敛到点 a ∈ A;这些集合的闭包的序列也收敛于X中的a,因此更不必说也收敛于序列(h_n(c_n(x)))。现在 x 属于对所有集合 h_n(c_n(x)),因此 x = a ∈ A。由此证明了引理 7,并由此证明了定理 3。

推论 0C9A

如果 f 是 Lusin 空间(或者,特别是波兰语空间)X 到可度量空间 Y 的连续内射映射,则 f(X) 是 Y 中的 Borel 集合。

8. 依波路截面

定理 4 0C9B

令X为波兰空间,令R为X上的等价关系,使得等价类 mod R在X中闭合,并且X中每个闭合集合的饱和度(相对于R)是Borel集合。然后,X 中存在一个 Borel 集合,它恰好满足一个点中的每个等价类。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 引理 3

被以下引用 习题 9, § 6, 注

考虑 XX 上的一个度量与其拓扑兼容,并且 XX 是完整的。通过no. 5的引理3,存在XX的筛分,由筛子C=(Cn,pn)C = (C_n, p_n)和映射(φn)(\varphi_n)的序列定义。对于每个c∈Cnc \in C_n,令gn(c)g_n(c)为闭集合φn(c)\varphi_n(c)相对于RR的饱和度;通过假设,gn(c)g_n(c) 是 XX 中的 Borel 集合。

由于每个集合CnC_n都是可数的,我们可以线性地阶每个CnC_n,这样小于给定元素的元素的集合是有限的。对于每个c∈Cnc \in C_n,我们在nn上按归纳计算定义集合hn(c)h_n(c),如下所示。首先,对于c∈C0c \in C_0,h0(c)h_0(c)是φ0(c)\varphi_0(c)和集合X−g0(c′)X - g_0(c')的交,其中c′∈C0c' \in C_0和c′<cc' < c。对于c∈Cn+1c \in C_{n+1},hn+1(c)h_{n+1}(c) 是φn+1(c),hn(Pn(c))\varphi_{n+1}(c), h_n(P_n(c)) 的交,对于c′∈Cn+1c' \in C_{n+1}、pn(c′)=pn(c)p_n(c') = p_n(c) 和c′<cc' < c,集合 X−gn+1(c′)X - g_{n+1}(c')。 hn(c)h_n(c) 显然是 Borel 集合。

我们将证明以下断言:对于每个整数n≥0n \geq 0和每个等价类HH mod RR,存在唯一元素c∈Cnc \in C_n使得hn(c)h_n(c)满足HH,并且我们有

h(cn)∩H=φn(c)∩H, h(c_n) \cap H = \varphi_n(c) \cap H,
因此这是一个*封闭*集合。对于n=0n = 0,考虑最小的元素 c∈C0c \in C_0,使得φ0(c)\varphi_0(c)满足HH;那么φ0(c)∩H\varphi_0(c) \cap H不满足任何集合g0(c′)g_0(c'),其中c′∈C0c' \in C_0和c′<cc' < c;因此它包含在h0(c)∩Hh_0(c) \cap H中,因此等于这个集合;此外,我们有H⊂g0(c)H \subset g_0(c),因而h0(c′)∩Hh_0(c') \cap H对于c′∈C0c' \in C_0和c′>cc' > c来说是空的;因此断言被证明适用于n=0n = 0。我们在nn上继续归纳:如果存在c∈Cn+1c \in C_{n+1}使得hn+1(c)h_{n+1}(c)满足HH,那么从关系hn+1(c)⊂hn(pn(c))h_{n+1}(c) \subset h_n(p_n(c))和归纳假设得出pn(c)p_n(c)是唯一元素 d∈Cnd \in C_n使得hn(d)h_n(d)满足HH。观察φn(d)\varphi_n(d)中包含的hn(d)h_n(d)包含在集合φn(c)\varphi_n(c)的并中,其中c∈pn−1(d)c \in p_n^{-1}(d)经过定义筛选;因而,存在最小的元素c∈pn−1(d)c \in p_n^{-1}(d)使得φn+1(c)\varphi_{n+1}(c)满足HH。因此我们有
φn+1(c)∩H⊂φn(d)∩H=hn(d)∩H \varphi_{n+1}(c) \cap H \subset \varphi_n(d) \cap H = h_n(d) \cap H
由感应假设。因而
φn+1(c)∩H⊂φn+1(c)∩hn(d), \varphi_{n+1}(c) \cap H \subset \varphi_{n+1}(c) \cap h_n(d),
并且由于到定义φn+1(c)∩H\varphi_{n+1}(c) \cap H都不满足集合gn+1(c′)g_{n+1}(c')(其中c′∈pn−1(d)c' \in p_n^{-1}(d)和c′<cc' < c),因此从hn+1(c)h_{n+1}(c)的定义得出φn+1(c)∩H=hn+1(c)∩H\varphi_{n+1}(c) \cap H = h_{n+1}(c) \cap H。此外,我们有H⊂gn+1(c)H \subset g_{n+1}(c),因而,如果c′∈pn−1(d)c' \in p_n^{-1}(d)使得c′>cc' > c,则hn+1(c′)∩Hh_{n+1}(c') \cap H为空。因此断言对于所有nn都是证明的。

对于每个整数nn,令SnS_n为集合hn(c)h_n(c)的并,其中cc贯穿CnC_n。 集合 SnS_n 是 Borel 集合,我们有 Sn+1⊂SnS_{n+1} \subset S_n。

令S为集合 S_n的交,它也是X中的Borel集合;我们将证明 S 在一个点中正好满足每个等价类 H mod R。对于每个 n,令 c_n(H) 为唯一元素 c \in C_n,使得 h_{c_n(H)} 满足 H;那么 S_n \cap H = \varphi_n(c_n(H)) \cap H,并且 S \cap H 是集合 \varphi_n(c_n(H)) \cap H 的交。从序列 (c_n(H)) 属于到L.C.、闭集合 \varphi_n(c_n(H)) 的递减序列,其直径趋于0,收敛到点 x \in X,因为X 是完整的。因而,闭合的集合 \varphi_n(c_n(H)) \cap H 的交仅由点 x 组成,并且定理 4 的证明是完整的。

注 0C9C

特别是,闭等价关系 R 满足定理 4 的假设。当 X 是紧致可度量空间时,定理 4 因此适用于任何 Hausdorff 等价关系 R,因为 Hausdorff 等价关系位于紧致上空间已关闭(章I, § 10, no. 4、命题8)。

引用了 2

引用了 命题 8, I § 10, 定理 4

9. 苏林容量集合

定义 8 0C9D

令 X 为 Hausdorff 拓扑空间。 X 上的容量为 X 的所有子集的集合 \mathscr{P}(X) 的映射 f 进入扩展实直线 \overline{\mathbf{R}}、满足以下条件:

被以下引用 1

被以下引用 例

(CA_1) 如果 A \子集 B,则 f(A) \leq f(B)。

(CA_2) 如果 (A_n) 是 X 的子集中的任意递增序列,则

f(⋃nAn)=sup⁡nf(An). f\left(\bigcup_n A_n\right) = \sup_n f(A_n).

(CA_3) 如果 (K_n) 是 X 的紧凑子集中的任意递减序列,则

f(⋂nKn)=inf⁡nf(Kn). f\left(\bigcap_n K_n\right) = \inf_n f(K_n).

例 0C9E

\* 令 \mu 为局部紧致空间 X 的正测度;那么相应的外测度 \mu^* 就是 X 上的容量。 可以证明,在欧氏空间 \mathbf{R}^n (n \geq 3) 中,“牛顿外容量”是定义 8 意义上的容量。

引用了 1

引用了 定义 8

定义 9 0C9F

令 f 为 X 上的容量;如果 f(A)=sup⁡kf(K)f(A) = \sup_k f(K),则X 的子集 A 被认为是有能力的(相对于 f),其中 K 穿过 A 的紧致子集的集合。

\* 对于例,如果 f 是外部测度 \mu^*,则每个开路集合都是可容的;可积集合 A 使得 \mu^*(A) < +\infty 恰好是 \mu 可积集合。 \*

命题 14 0C9G

令 K 为紧致空间,令 f 为 K 上的容量。 If A is the intersection of a decreasing sequence (An)(A_n) of subsets of K, each of which is a countable union of closed sets, then A is capacitable.

被以下引用 1

被以下引用 定理 5

足以证明,对于每个a<f(A)a < f(A),都有一个闭合的集合C⊂AC \subset A,使得f(C)≥af(C) \geq a。 让我们首先证明,存在闭集合的序列(Bn)n≥1(B_n)_{n \geq 1}使得Bn⊂AnB_n \subset A_n并且这样,如果我们通过n≥1n \geq 1的条件C0=A,Cn=Cn−1∩BnC_0 = A, C_n = C_{n-1} \cap B_n归纳出定义序列(Cn)(C_n),那么对于每个f(Cn)>af(C_n) > a n≥0n \geq 0。 假设已经为i<ni < n定义了BiB_i;到假设,我们有Cn−1⊂A⊂AnC_{n-1} \subset A \subset A_n和f(Cn−1)>af(C_{n-1}) > a;因为AnA_n是闭集合DjD_j的递增序列的并,所以从(CAII)得出

f(Cn−1)=sup⁡jf(Cn−1∩Dj). f(C_{n-1}) = \sup_j f(C_{n-1} \cap D_j).
因此有指标jj使得f(Cn−1∩Dj)>af(C_{n-1} \cap D_j) > a,我们可以取Bn=DjB_n = D_j。

现在让C=⋂nCnC = \bigcap_n C_n。从A=⋂nAnA = \bigcap_n A_n和Bn⊂AnB_n \subset A_n开始,我们有

C=⋂nBn; C = \bigcap_n B_n;
因此集合 C 是紧致的并且包含在 A 中。

设 Bn′=B1∩B2∩⋯∩BnB'_n = B_1 \cap B_2 \cap \cdots \cap B_n; (Bn′)(B'_n)是K的紧子集的递减序列;正如Cn⊂Ci⊂BiC_n \subset C_i \subset B_i对应i<ni < n,我们也有Cn⊂Bn′C_n \subset B'_n。通过(CAIII),f(C)=inf⁡nf(Bn′)f(C) = \inf_n f(B'_n),从C⊂Cn⊂Bn′C \subset C_n \subset B'_n开始,我们还有f(C)=inf⁡nf(Cn)≥af(C) = \inf_n f(C_n) \geq a。这样就完成了证明。

定理 5 0C9H

令X为可度量的空间,并令Y为X的相对紧凑的苏斯林子空间。那么 Y 对于 X 上的每个容量 f 都是有容量的。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 命题 14, 命题 9

被以下引用 命题 15

我们已经看到 (no. 2, 命题 9),存在 K 的子集的紧凑空间 K、递减序列 (An)(A_n),其中每一个都是紧集的可数并,以及连续的映射 φ:K→X\varphi : K \to X,使得Y=φ(⋂nAn)Y = \varphi \left( \bigcap_n A_n \right)。到命题 14 时,⋂nAn\bigcap_n A_n 对于 K 上的每个容量都是有能力的。因此,定理 5 是以下命题中的推论:

命题 15 0C9I

令 φ\varphi 为 Hausdorff 空间 K 到 Hausdorff 空间 X 的连续映射,并令 f 为 X 上的容量。如果对于 K 的每个子集 A,我们放置 g(A)=f(φ(A))g(A) = f(\varphi(A)),则 g 是 K 上的容量;此外,如果 A 对于 g 有能力,则 φ(A)\varphi(A) 对于 f 有能力。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 定理 5

被以下引用 习题 15, § 6

显然gg满足公理(CAI)(\mathrm{CA}_I)和(CAII)(\mathrm{CA}_{II})。另一方面,令(Cn)(C_n)为KK的紧凑子集的递减序列,且令C=⋂nCnC = \bigcap_n C_n; 集合 φ(C)\varphi(C) 是紧的,它们的交是 φ(C)\varphi(C);对于这个交当然是包含φ(C)\varphi(C),并且如果x∈φ(Cn)x \in \varphi(C_n)对于所有nn,那么KK的非空紧凑子集的集合φ1‾(x)∩Cn\overline{\varphi^1}(x) \cap C_n形式递减序列,因此他们的交不为空。因此我们有f(φ(C))=inf⁡nf(φ(Cn))f(\varphi(C)) = \inf_n f(\varphi(C_n)),即g(C)=inf⁡ng(Cn)g(C) = \inf_n g(C_n);因此gg满足公理(CAIII)(\mathrm{CA}_{III}),因此是KK的容量。

现在令AA为KK的子集,它可以相对于gg;如果a<f(φ(A))=g(A)a < f(\varphi(A)) = g(A),则有紧集C⊂AC \subset A使得g(C)≥ag(C) \geq a;因而φ(C)\varphi(C)是紧集包含在φ(A)\varphi(A)和f(φ(C))≥af(\varphi(C)) \geq a中。这表明φ(A)\varphi(A)对于ff是有能力的,并且完成命题15的证明,因此完成定理5。

注 0C9J

\* 如果μ\mu是局部紧凑可度量空间XX的正测度,则XX的每个Souslin子集AA都是μ\mu可测的。因为如果KK是XX的任何紧致子集,则K∩AK \cap A是一个相对紧致的苏斯林集合,因此对于μ∗\mu^*是可积的,因而μ\mu可积。 注 XX 中 Souslin 集合的补集,虽然一般不是 Souslin 集合,但是 μ\mu 可测*。

习题

参见习题为 § 6。

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