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Muestra que$\sup f_n = \sup g_n$ en casi todas partes.

Supongamos que tenemos una secuencia de (Lebesuge) funciones medibles $f_n,g_n$ de $\mathbb{R}$ a $\mathbb{R}$. Supongamos también que para cada $n$, $f_n=g_n$ en casi todas partes.

Quiero demostrar que la $\sup f_n=\sup g_n$ en casi todas partes, dadas las condiciones anteriores. Es decir, necesito mostrar que el conjunto de puntos de $x$ para que las dos secuencias $f_n(x)$, $g_n(x)$ tienen diferentes supremum es nulo.

Sin embargo, sólo tengo muy vagas ideas acerca de este problema: he tratado de encontrar un conjunto que contiene al conjunto $\{ \sup f_n\neq \sup g_n\}$ que fácilmente se puede identificar como un conjunto null, y luego por la integridad de la $\mathbb{R}$ (como una medida de espacio) hemos terminado.

Pero siempre me queda bloqueado en algún momento debido a la falta de nuevas ideas/ o tal vez porque mi enfoque no fue correcta.

Cualquier ayuda apreciado

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Shalop Puntos 4722

Deje que$E_n = \{x: f_n(x)\neq g_n(x) \}$, así que$E_n$ es un conjunto nulo para todo$n$.

Deje que$E = \bigcup_n E_n$, así que$E$ también es un conjunto nulo (ya que las uniones contables de conjuntos nulos son conjuntos nulos).

Defina$f=\sup_nf_n$ y$g=\sup_n g_n$. Luego$f(x)=g(x)$ si$x \notin E$ (porque$f_n(x)=g_n(x)$ para todos$n$ si$x \notin E$), por lo que sigue a$\{ x: f(x) \neq g(x) \} \subset E$. Como los subconjuntos de conjuntos nulos son conjuntos nulos, se sigue que$\{ x: f(x) \neq g(x) \}$ es un conjunto nulo, que es el resultado deseado.

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