Mathematics
Lebesgue Measurable Function
Lebesgue Measurable Function (르벡 가측함수) 1. Sums, Products, and Compositions Def 다음 조건을 만족시키는 실함수 $f:E \to \mathbb{R}$ 는 르벡 가측함수 Lebesgue Measurable Function 이다: 1) 정의역 E가 가측집합이다. 2) 임의의 실수 $c\in \mathbb{R}$에 대해 집합 $$\l...
Lebesgue Measurable Function (르벡 가측함수)
1. Sums, Products, and Compositions
Def 다음 조건을 만족시키는 실함수 는 르벡 가측함수Lebesgue Measurable Function이다:
정의역 E가 가측집합이다.
임의의 실수 에 대해 집합 가 가측집합이다. (단, 2에서 부등호의 방향 및 등호 포함 유무는 무관함)
Prop 실함수 가 가측함수인 것은 임의의 열린 집합 에 대한 역상inverse image 이 가측인 것과 동치이다.
Prop 실함수 가 에서 연속일 때 가 가측집합이면 는 가측함수이다.
pf. Since , for open set ,
is also open set thus with open set .
THM E에서 a.e. finite한 가측 실함수 에 대해 다음 성질이 성립한다.
- 선형성 : 임의의 에 대해 는 E에서의 가측함수이다.
- 는 E에서 가측함수이다.
2. 점별수렴과 단순함수 근사
Def 함수열 이 에서 로 점별수렴pointwise converge한다:
Prop 함수열 이 에서 measurable하고, 로 a.e. 점별수렴한다면 도 E에서 가측함수이다.
Def Simple Function (단순 함수)
이 가측 함수이고 치역의 원소가 유한개일 때 함수 를 단순 함수라고 한다.
만약 의 치역이 으로 주어지면 다음 표현을 의 Canonical Representation이라고 한다.
where
Simple Approximation Lemma E에서의 실함수 가 유계이고 가측함수라 하자. 이때, 임의의 에 대해 단순 함수 가 존재하여
를 만족한다.
Simple Approximation THM 가측집합 E와 E에서의 실함수 에 대해 다음은 동치이다.
- 가 가측함수이다.
- 집합 E에 로 점별수렴하는 단순함수열 {} 이 존재하고 모든 과 에 대해 를 만족한다.
References
- Royden, H., & Fitzpatrick, P. M. (2010). Real analysis. China Machine Press.