第一章:测度与积分。
第一节:集族与测度。
测度空间。非空集合研究对象全体。
代数(域)--由的一些子集组成。
代数对集合的一切有限次或可数次运算封闭。
平凡的代数。
([0,1])集函数(是的元素的一种测度或度量)
例: =0,1].(a,b] ,i是的子集,i为区间, =i的长度, =0,1包含的最小代数,
测度的唯一扩张定理。
称是可测函数。
是一维可测函数,积分---数学期望。
积分的收敛性---lebesgue控制收敛定理。
fatou引理,levy引理。
记号、述语:
大写英文字母表示的子集(事件)
花写英文字母表示的子集组成的集合类(集类,集族)
某集类对某种运算封闭:如对可数并封闭指:对 , n ,则 i
第二节:集族与测度。
1. 集合序列的极限。
设。关系:
如果,称的极限存在,记为。
特例:单调上升集合列:
单调下降集合列:
例:a,b是的两个子集,则。
则。2几种常用集类的定义:
称为一个类:如果对有限交封闭。
称为一个类:如果:(a).
b). 对真差封闭:若 ,且,则
c) 对单调上升(下降)集合列的极限封闭。
环 :如果对有限并、差运算封闭(交:)
代数 :如果是环,且 (代数对一切有限次运算封闭)
环 :如果对可数并、差运算封闭(可数交封闭,极限运算封闭)
代数(域) :如果是环,且 (代数对一切可数次集合运算封闭)
单调族 :如果对单调上升(下降)列的极限封闭,即:如果 ,且,则
如果 ,且,则
代数、且又是单调族代数。
类、且又是类代数。
是任意集类,分别称,, 是由生成的最小类,最小代数,最小单调类。如:是生成的最小代数指:
是代数,且。
如果是代数,且 ,且。
单调类定理的两种形式和证明方法:
类方法:设是一个类,是类,且,则:
单调族方法:设是一个代数,是一个单调族,且,则。
推论: 证明:,显然()
只要证,令。
如果对有限交封闭,则是一个代数。
验证: 即对。
验证:,即。
方法:实际中,要证明代数中集合(元素)具有某种性质(*)先证中元素具有性质(*)然后将定义类。验证是一个类,则:
例:上lebesgue测度的,即由得全体开集(开区间)生成的最小,也是左开右闭区间生成的最小。在上定义一个集函数:使,i是区间,令,则是一个类。,测度的连续性:
有限可加+连续性可数可加性。
第三节:测度的扩张定理。
非空集,(代数或代数)
集函数,满足: ;具有可数可加性:即。
有限可加:有限个),称。
测度分类:扩张的步骤:
p是代数上的概率测度:,将p的定义扩张到上, ;
设将的定义扩张到上。则:证:
令。则是一个代数,且上是概率测度。,同时,(称为的扩张)。,限制到。
结论:如果p是的一个有限测度,将用到。
对,的扩张,且还是唯一的。
称的完备化测度空间。
称为是完备化的如果。
扩张: 第四节.lebesgue---stieltjes测度。
结论:一维分布函数与上的一个l—s测度对应(某种意义下是1-1的),n维分布函数与上的某一个l—s测度对应。
定义:上的测度称为是l—s测度,如果对r,一个任意有界集。
函数f:称为分布函数。如果单调不减,右连续。
给定是l—s测度,空间,则f是一个分布函数(适用于是有限测度。
一般: 右连续的下方连续。
任给r上的一个分部函数,定。
可以唯一扩张成,则是l-s测度。
矩形不等式成立,即:
关于变量x的差分。
定义:成为一个n元分布函数。如果:
f对每个变元单调不减;
f右连续;给定上的一个l---s测度,定义。
当有限测度时,
反之,给定上的一个分布函数。
第六节.可测函数及其收敛性。
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