有限加法族
基本的な集合演算で閉じている集合系のこと
定義A
$ \forall Xにて、$ X\in\mathcal Aである集合環$ \mathcal A\subseteq2^Xを有限加法族(finitely additive class)と呼ぶ
集合環の定義も展開すると、
(A1)$ X\in\mathcal AX∈𝒜
(R1)$ \varnothing\in\mathcal A∅∈ℛ
(R2)$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cup B\in\mathcal A∀R1,R2∈ℛ(R1∪R2∈ℛ)
(R3)$ \forall A,B\in\mathcal A:A\setminus B\in\mathcal A∀R1,R2∈ℛ(R1∖R2∈ℛ)
同値な定義が複数存在する
定義B
これは特に集合体(field of sets)と呼ぶ
(A1)$ X\in\mathcal AX∈𝒜
(R4)$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cap B\in\mathcal A∀R1,R2∈ℛ(R1∩R2∈ℛ)
(R5)$ \forall A,B\in\mathcal R:A\Delta B\in\mathcal R
定義C
(A1)$ X\in\mathcal AX∈𝒜
(R2)$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cup B\in\mathcal A∀R1,R2∈ℛ(R1∪R2∈ℛ)
(A3)$ \forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A
定義D
(A1)$ X\in\mathcal AX∈𝒜
(R3)$ \forall A,B\in\mathcal A:A\setminus B\in\mathcal A∀R1,R2∈ℛ(R1∖R2∈ℛ)
各論理式の関係
$ \begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\X\in\mathcal A\end{dcases}\iff\begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\\varnothing\in\mathcal A\end{dcases}
$ \begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\\forall A,B\in\mathcal A:A\cup B\in\mathcal A\end{dcases}\iff\begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\\forall A,B\in\mathcal A:A\cap B\in\mathcal A\end{dcases}
$ \because
(L)⇒(R):$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cap B=X\setminus((X\setminus A)\cup(X\setminus B))\in\mathcal A
(R)⇒(L):$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cup B=X\setminus((X\setminus A)\cap(X\setminus B))\in\mathcal A
$ \begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\\forall A,B\in\mathcal A:A\cap B\in\mathcal A\end{dcases}\iff\begin{dcases}\forall A\in\mathcal A:X\setminus A\in\mathcal A\\\forall A,B\in\mathcal A:A\setminus B\in\mathcal A\end{dcases}
$ \because
(L)⇒(R):$ \forall A,B\in\mathcal A:A\setminus B=A\cap(X\setminus B)\in\mathcal A
(R)⇒(L):$ \forall A,B\in\mathcal A:A\cap B=A\setminus(X\setminus B)\in\mathcal A
証明
有限加法族$ \implies集合体
集合体$ \implies有限加法族
$ {\rm F5\land F6}\implies S\Delta S\in{\cal M}\iff {\rm F3}
$ {\rm F1}\land{\rm F2}\implies\forall A,B\in{\cal M};S\setminus((S\setminus A)\cup(S\setminus B))\in{\cal M}\iff{\rm F4}
$ S=\varnothingだとだめなのかな?takker.icon
(F1)~(F6)は$ S=\varnothingでも成立しそうだが
有限加法族#6562e05f1280f0000098c3d6では$ Sに制限をかけてないので、このページでも制限を外してみる
測度論では有限加法族という名称がよく使われる
面積の加算が有限であることが重要なので
References
有限加法族の演習問題 22 問(解答付き)|測度論 | 蛍雪に染まる。
有限加法族 - Wikipedia
#2026-06-21 09:31:14
#2026-04-23 09:03:24
#2023-11-26 14:32:42