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Completitud del espacio de conjuntos con distancia definida por la medida de diferencia simétrica

Deje $m$ ser la medida definida en el conjunto semiring $\mathfrak{S}_m$ $m'$ de su extensión a la mínima anillo de $\mathfrak{R}(\mathfrak{S}_m)$. He leído que $m'(A\triangle B)$ puede ser utilizado como una distancia en $\mathfrak{R}(\mathfrak{S}_m)$.

Yo diría más bien que puede ser utilizado como una distancia en el cociente $\mathfrak{R}(\mathfrak{S}_m)/\sim$ donde identificamos $A\sim A'$ al $m'(A\triangle A')=0$ [EDITAR Mar 7'15: que es una relación de equivalencia, yo diría, agradeciendo a futuro ms responden para confirmar o refutar esta]: yo estoy en lo correcto?

También he leído, en la prueba de Kolmogorov-Fomin de los Elementos de la teoría de funciones y del análisis funcional, que, con esa medida, el espacio de $\mathfrak{M}$ de Lebesgue medibles conjuntos, donde $A$ $A'$ se identifica al $\mu(A\triangle A')=0$, es muy completa, pero no veo por qué, si $\{A_n\}\subset\mathfrak{M}$ es una secuencia tal que$$\forall\varepsilon>0\quad\exists N\in\mathbb{N}^+:\forall n,m\geq N\quad\mu(A_n\triangle A_m)<\varepsilon$$then a measurable $Un$ must exists such that $\forall\varepsilon>0\quad\existe N\in\mathbb{N}^+:\forall n\geq N\quad\mu(A_n\triángulo)<\varepsilon$.

EDIT: Cuidado de Oso, a quien agradezco muy mucho, ha proporcionado una prueba para el caso de que $\bigcup_n A_n\in\mathfrak{M}$. De acuerdo a la prueba de Kolmogorov-Fomin, $\bigcup_{n=1}^\infty A_n$ es Lebesgue-medible sólo bajo la condición restrictiva que $\exists K\geq 0:\forall N\in\mathbb{N}^+\quad\mu(\bigcup_{n=1}^N A_n)\leq K$ (problema 5 (b) aquí). ¿Alguien puede explicar si el lema es válida en cualquier caso?

I $\infty$-ly gracias a todos por responder!!!

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Cociente

Sí, tienes razón: a fin de que la distancia a una métrica, y no solo un "pseudometric", necesitamos tomar el cociente por la relación de equivalencia que usted declaró.

Integridad

Vamos a escribir $d(A,B)=\mu(A\triangle B)$. Para probar la integridad del espacio, es suficiente para mostrar que cada secuencia $A_n$ $$d(A_n,A_{n+1})\le 2^{-n}\tag1$ $ tiene un límite. Este general es un espacio métrico hecho: de cualquier secuencia de Cauchy uno puede extraer la larga con la propiedad (1), y por lo tanto obtener la convergencia de toda la secuencia de Cauchy.

Deje $B_n=\bigcup_{m\ge n }A_m$$C_n=\bigcap_{m\ge n}A_m$; en tanto que estas secuencias están anidados. A partir de (1), la suma de una serie geométrica, obtenemos $d(A_n,B_n)\le 2^{1-n}$$d(A_n,C_n)\le 2^{1-n}$. Por lo tanto $\mu(B_n\setminus C_n)\le 2^{2-n}$. Deje $E=\bigcap B_n$. Desde $C_n\subset A_n\subset B_n$$C_n\subset E\subset B_n$, de ello se sigue que $$ \mu(A_n\triángulo E) \le \mu(B_n\setminus C_n)\a 0 $$ lo que demuestra $\lim A_n=E$ al $\mathfrak{M}$ $\sigma$- álgebra.

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