測度と可測

測度

定義(測度0) R上の集合Mで,任意のε>0 に対して長さの総和が ε 以下の高々可算個の開区間 I1 ,・・・,In ,・・・ があって,
となるとき,Mは測度0 であるあるいは零集合であるという.
c∈R として,{c}:(1点の集合) の測度を考える.いま,区間Iとして
とすると,{c}∈I であり,かつ
となり,測度0である.
定義(可測) 区間I=(a,b)上の階段関数列{φn(x)}が存在して,各点収束の意味で
が成り立つとき,関数 f(x) がI上で可測(measurability)であるという.
命題 区間I=(a,b) 上の可測関数の全体をM(I) とすると,M(I)は四則演算および絶対値をとる演算に対して閉じているだけでなく極限操作についても閉じている.すなわち,以下が成り立つ.
(1)f(x),g(x)∈M(I) ならば,f(x)+g(x),f(x)−g(x),f(x)g(x)∈M(I)
(2)f(x),g(x)∈M(I),g(x)≠0 (a.e.) であればf(x)/g(x)∈M(I)
(3)f(x)∈M(I) なら |f(x)|∈M(I)
(4)fn(x)∈M(I) かつ

   

なら f(x)∈M(I)