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Definición de la finalización de una medida de espacio

En una medida de espacio $(\Omega,\mathcal{A},\mu)$ la conclusión de que una medida se define como:

$\{A: A_1\subset A\subset A_2$ $A_1,A_2\in\mathcal{A}$ $\mu(A_2\backslash A_1)=0\}$

Estoy tratando de demostrar que este conjunto es equivalente a:

$\{A\cup N:A\in\mathcal{A}$, e $N\subset B\in\mathcal{A}$ algunos $B$ $\mu(B)=0\}$

y

$\{A\triangle N:A\in\mathcal{A}$, e $N\subset B\in\mathcal{A}$ algunos $B$ $\mu(B)=0\}$ donde $\triangle$ es la diferencia simétrica.

Para demostrar que la primera definición es equivalente a la segunda, me mostró que algunos $A_a$ en el primer conjunto es en el segundo set (que fue bastante fácil, ya que $A_a\in\mathcal{A}$ implica que está en $\mathcal{A}\cup N$. Sin embargo, estoy teniendo problemas van en la dirección opuesta.

Para el tercer set, estoy teniendo un duro momento de ver la foto.

Gracias por tu ayuda.

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Michael Greinecker Puntos 19016

Yo llamo a estas familias $\mathcal{A}_1,\mathcal{A}_2,$$\mathcal{A}_3$.

$\mathcal{A}_1\subset\mathcal{A}_2$:

Deje $A_1\subset A\subset A_2$$\mu(A_2\backslash A_1)=0$. A continuación, $A=A_1\cup N$ donde $N=A\cap (A_2\backslash A_1)$. Por lo $A\in\mathcal{A}_2$.

$\mathcal{A}_2\subset\mathcal{A}_3$:

Tome $A\cup N$ donde $N$ es un subconjunto de un conjunto medible $B$ de medida $0$. Deje $N'=N\backslash A\subset B\backslash A$. Claramente, $\mu(B\backslash A)=0$. Ahora $$A\triangle N'=(A\backslash N')\cup (N'\backslash A)=A\cup N'=A\cup N\backslash A=A\cup N.$$

$\mathcal{A}_3\subset\mathcal{A}_1$:

Tome $A\triangle N$ donde $N$ es un subconjunto de un conjunto medible $B$ de medida $0$. Deje $A_1=A\backslash B$$A_2=A\cup B$. Ahora $A_1=A\backslash B\subset A\backslash N\subset A\backslash N\cup N\backslash A=A\triangle N\subset A\cup N\subset A\cup B=A_2$. Ahora $A_2\backslash A_1=(A\cup B)\backslash (A\backslash B)=B$, lo $\mu(A_2\backslash A_1)=0$.

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user36205 Puntos 11

Otra manera de abordar esto es para demostrar que cada una de estas familias ($\mathcal A_1$, $\mathcal A_2$ y $\mathcal A_3$) es igual a $\sigma(\mathcal A \cup \mathcal N)$ que es la sigma álgebra generada por $\mathcal A \cup \mathcal N$ donde $\mathcal N$ es la colección de subconjuntos de null establece en $\mathcal A$. Este enfoque, que puede ser más trabajo que el enfoque directo de una muestra de $\mathcal A_1 \subset \mathcal A_2 \subset \mathcal A_3 \subset \mathcal A_1$,, tiene un beneficio de hacer ver las motivaciones de cada una de las tres definiciones.

Vamos a empezar con $\mathcal A_1$. Para mostrar que esto es igual a $\sigma(\mathcal A \cup \mathcal N)$, uno sólo debe mostrar que $\mathcal A_1$ es un sigma álgebra que contiene $\mathcal A \cup \mathcal N$, y de que cada elemento de a $\mathcal A_1$ puede ser obtenida mediante la aplicación contable de la unión, contables intersección y complemento varias veces a algunos de los elementos en $\mathcal A \cup \mathcal N$.

Es fácil mostrar que cada elemento de $\mathcal A_1$, $\mathcal A_2$ y $\mathcal A_3$ puede ser obtenida mediante la aplicación contable de la unión, contables intersección y complemento varias veces a algunos de los elementos en $\mathcal A \cup \mathcal N$. Por lo tanto, cada uno de los $\mathcal A_1$, $\mathcal A_2$ y $\mathcal A_3$ es un subconjunto de a $\sigma(\mathcal A \cup \mathcal N)$.

También es fácil demostrar que cada uno de $\mathcal A_1$, $\mathcal A_2$ y $\mathcal A_3$ contiene $\mathcal A \cup \mathcal N$.

Ahora sólo queda demostrar que son sigma álgebra de operadores. Por eso, leer el siguiente hilo primera:

Finalización de una medida de espacio

La pregunta en ese hilo tiene que ver con una colección que usted puede ver fácilmente es igual a $\mathcal A_3$ (Igualdad se sigue de $A \Delta B = C \iff B \Delta C = A \iff C \Delta A = B$).

Michael Greinecker la respuesta en el hilo que contiene una prueba de que el hecho de que $\mathcal A_2$ es un sigma álgebra.

Jisang responde en ese hilo contiene una prueba de que el hecho de que $\mathcal A_3$ es cerrado bajo finito de la unión, pero se puede generalizar la prueba para demostrar que es cerrado bajo contables de la unión así.

Como para demostrar que $\mathcal A_1$ es cerrado bajo contables de la unión, vamos a $(A_i)$ ser una secuencia de elementos en $\mathcal A_1$. Para cada una de las $i$, $A_i'$ $A_i''$ $\mathcal A$ que se aproximan a $A_i$ desde abajo y en el sentido de que $A_i' \subset A_i \subset A_i''$$\mu(A_i'' \setminus A_i') = 0$.

Cabría esperar que la unión de $\bigcup_i A_i$ sería aproximar por $\bigcup_i A_i'$ $\bigcup_i A_i''$ en el mismo sentido. Es cierto que $\mu(\bigcup_i A_i'' \setminus \bigcup_i A_i') = 0$ se mantiene? Sí, porque el total final de la excepción establecida $\bigcup_i A_i'' \setminus \bigcup_i A_i'$ restante debe ser cubierto por la unión de la excepción que establece que iniciamos, es decir,$A_i'' \setminus A_i'$, pero estos son null conjuntos.

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