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略过实数完备化过程。直接进入正题。
实分析基于测度空间而建立。什么事测度空间(measure space)?我们先从一些基本概念来开始。
记X为一个集合,它上面可以定义一个代数A:它是一系列X的子集,满足:
1.空集和X自己在A中;
2.若集合P在A中,它的补P^c也在;
3.有限交/并是封闭的。
如果A满足对任意并封闭,则A成为一个σ-代数。(此时对“任意交封闭”是冗余的,为什么?)
例子:X={1,2,3},A={X,∅,{1},{2,3}},则A是个σ-algebra
引理1:若A_n对某个非空index set中的任何元n都是个σ-代数,则所有这些A_n的交也是。
2020年09月28日 14点09分
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记C为某个X子集的集合,定义σ(C)为所有σ-代数A_n的交,使得C为A_n子集。称σ(C)为C生成的σ-代数。若X是个度量空间,C为全部X的子集,则称σ(C)为X的Borel σ-代数,常记作B。
命题:若X=R,B为其Borel σ-代数,则B可以被形如(a,b) [a,b] (a,b] (a,∞)这四种类型区间的任意一种构成的子集族生成。
下面介绍个小定理,挺难证明的。
定义单调类(monotone class)为一个X的子集族M,它满足:
1.若A_i 单调递增(每个A_i含于A_{i+1})趋近于 A且每个A_i在M内,则A在M内;
2.若A_i 单调递减趋近于 A且每个A_i在M内,则A在M内。
单调类定理:若A_0是个代数,A是最小的包含A_0的σ-代数,M是最小的包含A_0的单调类,则M=A。
2020年09月28日 14点09分
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