AMME-2026S-3.@2026-04-23T08:30/10:15
Jordan測度の続き ($ \R^d上のJordan測度)
測度論は花文字をよく使う慣習がある
$ \mathcal E_d:=\Set{E|\exist a_\bullet,b_\bullet\in\R^\N:E=\prod_{1\le i\le d}]a_i,b_i]\land a_i<b_i}
伊藤のテキストだと$ \mathfrak I_dを使っている
$ \mathcal A_d:=\Set{A|\exist Q_\bullet\in\mathcal E_d^\N:A=\coprod_{1\le i\le d}Q_i}
非交和をとる
伊藤だと$ \mathfrak F_dを使っている
$ \mathcal A_dが$ \R^dの区間塊となる
Jordan測度の定義
$ \forall Q\in\mathcal E_d:|Q|:=\prod_{1\le i\le d}(b_i-a_i)
$ \forall A\in\mathcal A_d:m_J(A):=\sum_{1\le i\le d}|Q_i|
Jordan外測度$ \forall A\in\R^d:m_J^*(A):=\inf\Set{m|\exist A^*\in\mathcal A_d:m=m_J(A^*)\land A\subseteq A^*}
Jordan内測度$ \forall A\in\R^d:m_{J*}(A):=\sup\Set{m|\exist A^*\in\mathcal A_d:m=m_J(A^*)\land A\supseteq A^*}
Jordan可測集合全体の集合を$ \mathcal A_J:=\Set{A\in\R^d|m_J^*(A)=m_{J*}(A)}とする。
Jordan零集合
Jordan可測と同値な論理式
Dirichlet函数はJordan可測でない
ここまで復習
Jordan可測集合全体の集合は集合環であることから、$ \mathcal A_Jを適当に制限すれば有限加法族になる
$ \forall X\subseteq\R^dにて、$ \mathcal A_J\cap 2^Xは有限加法族になる
$ \forall A\in\mathcal {A_J}_\text{bounded}にて、$ \mathcal A_J\cap 2^Aは有限加法族になる
このため、有限加法的測度にするために、全体集合を適当な$ Xで固定して議論することが多い
拡大実数
Lebesgue外測度$ \lambda^*
性質
$ \lambda^*(A)\le m_J^*(A)
常にJordan外測度より小さくなる
Jordan外測度$ \forall A\in\R^d:m_J^*(A):=\inf\Set{m|\exist A^*\in\mathcal A_d:m=m_J(A^*)\land A\subseteq A^*}
Lebesgue外測度$ \lambda^*(A):=\inf\{\sum_{i\ge 1}|Q_i||\bigcup Q_i\supseteq A\land Q_i\in\mathcal E_d\}
これは$ \forall X\subseteq Y:\inf f^\to(X)\ge\inf f^\to(Y)を使っている
広く探すと、最小値が小さく更新されることはあっても大きくなることはありえない
Carathéodoryは測度論を整理したキーパーソン
外測度
Carathéodoryの条件
#2026-04-23 08:34:17