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En las propiedades del espacio de $ T $-invariante probabilidad de medidas a través de una topológicos compactos espacio.

Deje $T: X \to X$ ser un continuo mapa definido en el espacio compacto (tal vez Haussdorff) $X$. Denotar por $M_T$ el espacio de $T$-invariante medidas de probabilidad definida sobre el Sigma Álgebra de conjuntos de Borel. Probar lo siguiente:

  • Mostrar que $M_T$ no está vacía

  • Mostrar que $M_T$ es compacto y Haussdorff.

Observación importante:

  • Sé que el resultado es cierto para los espacios que son Compactos y Métrica.

  • Creo que el resultado es false para general Compacto y Haussdorff Espacios Topológicos. Si el resultado es falso, por favor, dame un contraejemplo. Traté de encontrar un contraejemplo, pero no pude.

En este momento estoy más interesado en descubrir si $M_T$ es no vacío en lugar de la segunda proposición.

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Jing Zhang Puntos 871

El hecho de que $M_T$ es compacto Hausdorff (en débil * topología) ha señalado en el comentario. La prueba es similar para el caso en el compacto métrica espacios. Esto lo aprendí de Clinton Conley.

Hecho 1: Si $T: X\to X$ es continuo, $T_*: M_T \to M_T$ es débil * continuo.

Prueba: Por la definición de débil * la convergencia, $\mu_n \to \mu $ fib $\int f d\mu_n \to \int f d\mu \forall f\in C(X)$, en particular,$\int f\circ T d\mu_n \to \int f \circ T d\mu \ \ \ \forall f\in C(X)$$\int f dT_*\mu_n \to \int f dT_*\mu \ \ \ \forall f\in C(X)$.

Hecho 2: No existe $\mu\in M_T$ tal que $T_*\mu=\mu$.

Considere la posibilidad de un grupo abelian (aviso de las acciones conmutar) generado por $K=\{\frac{1}{n} (1+ T_* + \cdots + T_*^{n-1}): n\in \mathbb{N} \}$. Desde $M_T$ es compacto Hausdorff, y también para cualquier finito $s_i\in K, (s_1 \circ \cdots s_k)[M_T]\subset \bigcap_i s_i[M_T]$ así lo finito intersección de la propiedad. En particular, no existe $\mu\in \bigcap_{s\in K} s[M_T]$.

Ahora es a la izquierda para mostrar que $\mu$ es invariante. Supongamos que no existe una función continua $f\in C(X,[0,1])$ tal que $\int f\circ T d\mu \neq \int f d\mu$. Deje $\epsilon>0$ ser menor que el valor absoluto de su diferencia. Pick $n$ grande tal que $\frac{1}{n}<\epsilon$ también $\nu\in M_T$$\mu=\frac{1}{n} (\nu+\cdots+ T_*^{n-1}\nu)$. A continuación,$T_*\mu-\mu=\frac{1}{n} (T_*^n \nu- \nu)$. A continuación,$\epsilon\leq |\int f\circ T d\mu - \int f d\mu|=|\frac{1}{n}\int fd(T_*\nu-\nu)|\leq \frac{1}{n}$, contradicción.

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