我瞎写一个哈:
根据简单函数定义,
下面构造阶梯函数 。对于每一个可测集 ,都可以找到一个闭集 (所谓闭集,就是指闭区间的有限并),合于
于是定义
故阶梯函数 与 只在集合
上取值不同,但是它的测度:
我实变很菜的,常常需要查书。暂时就先这么回答,有什么错误继续交流吧!
没正经学过实变函数,我是这么想的: ,每个可测集 都可被有限个无交区间的并 逼近,当 很大时定义 里的每个区间上的函数值 ,且对称差 的测度将会被控制。不过这样有个问题,就是当 时 与 的交集(仍为区间)上 的函数值被重复定义了( 与 ),但是这个交集的测度也是能被控制的,因为 与 本身就是无交的,那么 与 的交集的测度也不会有多少。
下面是严格回答,符号参照baby rudin的第11章
设 ,其中 (勒贝格可测集)。又 ,故 (有限勒贝格可测集),因此可以找一列 使 ,其中 是有限个区间的无交并。并且当 时, 。对于任何 ,选取充分大的 就可使当 时有 及 。再取 就可使在 且 。让 里的每个区间上让函数 的值等于 。这样有个问题,就是当 时 的某个区间可能会与 的某个区间相交(交集仍是区间),造成定义不well-defined,不过不要紧,它们上面随便定义函数值,反正其测度被控制住了。注意到使 的点只能在 里,或在 中,而它们的测度
泻药。
Definition of step function:
In mathematics, afunctionon thereal numbersis called astep function(orstaircase function) if it can be written as afinitelinear combinationofindicator functionsofintervals. ----Wikipedia
Simple function:把上面的intervals改成measurable sets即可。于是我们用区间 逼近可测集就可以了。这里需要Stein real analysis 第二章的Theorem 3.4:
(iv)If is finite, then there exists a finite union of closed cubes such that .
接下来应该可以做了?
您好!可以参考以下证明:
(《实分析》Stein)