Зарядом (або знакозмінною мірою) у математиці, зокрема теорії міри називається узагальнення поняття міри множини, що може набувати будь-яких дійсних значень, а не лише невід'ємних чисел.
Означення
Загалом у літературі існують різні означення терміну заряд. Одним із поширених і досить загальних є таке:
зарядом називається скінченно адитивна функція множин, визначена на деякій алгебрі множин із значеннями на розширеній дійсній прямій Іншими словами для множини і заданої на ній алгебри підмножин функція називається зарядок якщо:
- Якщо і , то
Оскільки вирази на зразок є невизначеними то заряд для якого а є неприпустимим. Звідси якщо то і . Аналогічно якщо то і . Відповідно заряд може набувати щонайбільше одного із значень Оскільки для заряду функція теж є зарядом основні властивості якого є аналогічним до то у визначенні заряду іноді конкретизують, що він може приймати лише значення тобто областю значень є множина
Дійсним зарядом називається заряд значеннями якого є лише дійсні числа (тобто заряд жодної множини не є безмежним). Іноді термін заряд використовується лише для дійсних зарядів. Також важливим є поняття обмеженого заряду, тобто заряду для якого Додатним зарядом називається заряд для якого для всіх
Дуже часто в означенні заряду вимагається властивість σ-адитивності.
Σ-адитивним зарядом називається заряд (у найзагальнішому означенні) для якого додатково виконується умова:
для будь-якої послідовності множин , для якої і для . Найчастіше у цьому випадку заряд розглядається на σ-алгебрі.
Приклади
- Нехай і є стандартними мірами на і хоча б одна із цих мір є скінченною. Тоді є σ-адитивним зарядом на . Якщо обидві міри є скінченними, то заряд є обмеженим. Якщо для і вимагати лише скінченну адитивність, то буде (скінченно адитивним) зарядом.
- Нехай — множина натуральних чисел і є алгеброю елементами якої є множини, які або самі є скінченними або мають скінченні доповнення. Тоді функція задана як кількості елементів A, якщо A є скінченною і -(кількості елементів ), якщо є скінченною (зокрема ) є дійсним необмеженим зарядом.
- Нехай і є алгеброю породженою напівалгеброю інтервалів виду для Елементами є скінченні диз'юнктні об'єднання інтервалів вказаного виду. Нехай — довільна дійснозначна функція. Тоді якщо визначити і для всіх множин алгебри продовжити за адитивністю, то є зарядом.
- Вибираючи конкретні можна одержати багато цікавих прикладів і контрприкладів зарядів. Нехай, наприклад, якщо є ірраціональним числом або і для раціональних чисел записаних через нескоротний дріб як Тоді відповідний заряд є дійсним але не обмеженим ні зверху ні знизу. Навіть більше для кожної множини існують підмножини із зарядами більшими за будь-яке додатне число і підмножини із зарядами меншими за будь-яке від'ємне число.
- Також у цьому випадку є скінченно адитивном (за побудовою) але не σ-адитивним. Дійсно і якщо є строго зростаючою послідовністю додатних ірраціональних чисел для яких і то але
- Нехай (X, Σ) є вимірним простором, — міра на ньому і f: X → R — вимірна функція для якої
- Тоді на (X, Σ) можна ввести σ-адитивний заряд для якого
- для всіх A із Σ. Цей заряд є прикладом дійсного σ-адитивного заряду.
- Подібний приклад σ-адитивного заряду, що набуває значень +∞ можна одержати якщо послабити вимоги до функції f і замість абсолютної інтегровності вимагати виконання умови:
- де f−(x) = max(−f(x), 0).
Властивості
Загальні вдастивості
Всюди нижче множини належать деякій алгебрі підмножин множини X і є зарядом на .
- Для довільної скінченної кількості множин для яких для виконується рівність (скінченна адитивність):
- Якщо і тоді
- Якщо , то з того, що випливає, що і ; аналогічно, якщо то і
- Більш загально для скінченної кількості множин :
- Заряд є σ-адитивним тоді і тільки тоді коли для нього виконується умова неперервності знизу: для довільної неспадної послідовності (тобто при ) для якої виконується рівність:
- Якщо є дійсним зарядом, то він є σ-адитивним тоді і тільки тоді коли виконується якась із двох еквівалентних умов:
- Для довільної незростаючої послідовності (тобто при ) для якої виконується рівність:
- Для довільної незростаючої послідовності для якої виконується рівність
- Якщо і є зарядами, а — дійсними числами, то теж є зарядом. Тому на просторі всіх зарядів на можна ввести структуру дійсного векторного простору. Дійсні, обмежені, обмежені зверху чи знизу, σ-адитивні заряди утворюють векторні підпростори цього простору але множина додатних зарядів і множина мір не є векторними підпросторами. На множині зарядів на також можна ввести відношення часткового порядку вважаючи, що якщо для всіх . Це відношення узгоджується із векторною структурою простору: якщо то і для будь-якого заряду і додатного числа a. Іншими словами заряди на утворюють впорядкований векторний простір. Це ж твердження є істинним і для його підпросторів.
Властивості обмежених зарядів
Нехай позначає множину обмежених зарядів на і — множину σ-адитивних обмежених зарядів на . Також для всюди нижче використовуються позначення
називаються відповідно додатною, від'ємною і повною варіаціями заряду
- є додатними обмеженими зарядами для яких і (розклад Жордана).
- Еквівалентно для додатної і від'ємної варіацій:
- Для повної варіації:
- де у останній рівності супремум береться по всіх розбиттях множини як диз'юнктного об'єднання скінченної кількості множин
- Функції і є обмеженими зарядами і є відповідно інфімумом і супремумом для множини у введеному вище відношенні часткового порядку. Таким чином із введеними вище структурою векторного простору і відношенням часткового порядку є векторною ґраткою (простором Ріса). Ця ґратка є обмежено повною, тобто кожна обмежена зверху множина зарядів має супремум, а обмежена знизу — інфімум.
- На просторі можна ввести норму: Із цією нормою є повним нормованим простором.
- Якщо то також усі заряди і з теж належать Таким чином є векторною підґраткою Більше того ця підґратка є нормальною тобто, якщо деяка множина зарядів із має супремум у то він також є елементом і якщо для виконується нерівність і також то і Окрім того є замкнутим підпростором згідно відповідної норми. Відповідно теж є обмежено повною ґраткою і повним нормованим простором.
Теореми про розклад
Для довільних зарядів які або одночасно не приймають значення або одночасно не приймають значення можна аналогічно ввести і . Також для довільного заряду можна позначити і заряди одержані за означенням як і Тоді і є додатними зарядами.
Теорема про розклад Жордана у загальному випадку стверджує, що якщо не приймає значення то якщо не приймає значення то і якщо і тільки якщо є обмеженим знизу або обмеженим зверху. Зокрема розклад Жордана існує для довільних обмежених зарядів і σ-адитивних зарядів на σ-алгебрі. В останньому випадку і будуть мірами.
Також розклад Жордана існує тоді і лише тоді, коли і якщо і для додатних зарядів то
Теорема Гана про розклад стверджує, що якщо є обмеженим знизу або обмеженим зверху то для довільного додатного числа існує така множина що для довільних якщо то і якщо то
Якщо додатково є σ-адитивним зарядом на σ-алгебрі то існує така множина що для довільних якщо то і якщо то До того ж у цьому випадку якщо є двома такими множинами то для симетричних різниць і Розклад Жордана у цьому випадку можна також отримати як і
Заряд на називається абсолютно неперервним щодо заряду на , якщо для кожного існує , таке, що для кожної множини , якщо то Із цієї властивості випливає властивість слабкої абсолютної неперервності: називається слабко абсолютно неперервним щодо заряду , якщо для кожної множини , із того, що випливає, що У випадку якщо є додатним зарядом, то ці два поняття є еквівалентними. Нехай . Тоді заряд єдиним чином можна подати у вигляді суми , де є абсолютно неперервним щодо і є сингулярною із . Такий розклад міри прийнято назвати розкладом Лебега.
Додатний заряд називається чисто скінченно адитивним, якщо для будь-якої додатної зліченно-адитивної міри з випливає, що . Довільний заряд називається чисто скінченно адитивним, якщо такими є заряди і .
Будь-який заряд єдиним чином записується у вигляді суми , де — зліченно-адитивний заряд, а — чисто скінченно адитивний заряд. Такий розклад також називається розкладом Йосиди — Г'юїта.
Див. також
Література
- Bartle, Robert G. (1966), The Elements of Integration, New York: John Wiley and Sons, Zbl 0146.28201
- Bhaskara Rao, K. P. S.; Bhaskara Rao, M. (1983), , Pure and Applied Mathematics, № 109, London: Academic Press, ISBN , Zbl 0516.28001, архів оригіналу за 28 січня 2022, процитовано 28 січня 2022
- Cohn, Donald L. (1997), , Boston: Birkhäuser Verlag, ISBN , Zbl 0436.28001, архів оригіналу за 28 січня 2022, процитовано 28 січня 2022
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zaryadom abo znakozminnoyu miroyu u matematici zokrema teoriyi miri nazivayetsya uzagalnennya ponyattya miri mnozhini sho mozhe nabuvati bud yakih dijsnih znachen a ne lishe nevid yemnih chisel OznachennyaZagalom u literaturi isnuyut rizni oznachennya terminu zaryad Odnim iz poshirenih i dosit zagalnih ye take zaryadom nazivayetsya skinchenno aditivna funkciya mnozhin viznachena na deyakij algebri mnozhin iz znachennyami na rozshirenij dijsnij pryamij R displaystyle mathbb R cup left infty infty right Inshimi slovami dlya mnozhini X displaystyle X i zadanoyi na nij algebri pidmnozhin A displaystyle mathcal A funkciya m A R displaystyle mu mathcal A to mathbb R cup infty infty nazivayetsya zaryadok yaksho m 0 displaystyle mu varnothing 0 Yaksho A B A displaystyle A B in mathcal A i A B displaystyle A cap B varnothing to m A B m A m B displaystyle mu A cup B mu A mu B Oskilki virazi na zrazok displaystyle infty infty ye neviznachenimi to zaryad dlya yakogo m A displaystyle mu A infty a m X A displaystyle mu X setminus A infty ye nepripustimim Zvidsi yaksho m A displaystyle mu A infty to i m X displaystyle mu X infty Analogichno yaksho m B displaystyle mu B infty to i m X displaystyle mu X infty Vidpovidno zaryad mozhe nabuvati shonajbilshe odnogo iz znachen displaystyle infty infty Oskilki dlya zaryadu m displaystyle mu funkciya m displaystyle mu tezh ye zaryadom osnovni vlastivosti yakogo ye analogichnim do m displaystyle mu to u viznachenni zaryadu inodi konkretizuyut sho vin mozhe prijmati lishe znachennya displaystyle infty tobto oblastyu znachen ye mnozhina displaystyle infty infty Dijsnim zaryadom nazivayetsya zaryad znachennyami yakogo ye lishe dijsni chisla tobto zaryad zhodnoyi mnozhini ne ye bezmezhnim Inodi termin zaryad vikoristovuyetsya lishe dlya dijsnih zaryadiv Takozh vazhlivim ye ponyattya obmezhenogo zaryadu tobto zaryadu dlya yakogo sup A A m A lt displaystyle sup A in mathcal A mu A lt infty Dodatnim zaryadom nazivayetsya zaryad dlya yakogo m A 0 displaystyle mu A geqslant 0 dlya vsih A A lt displaystyle A in mathcal A lt infty Duzhe chasto v oznachenni zaryadu vimagayetsya vlastivist s aditivnosti S aditivnim zaryadom nazivayetsya zaryad u najzagalnishomu oznachenni dlya yakogo dodatkovo vikonuyetsya umova m n 1 A n n 1 m A n displaystyle mu left bigcup n 1 infty A n right sum n 1 infty mu A n dlya bud yakoyi poslidovnosti mnozhin A 1 displaystyle A 1 A 2 A n displaystyle A 2 ldots A n ldots dlya yakoyi n 1 A n A textstyle bigcup n 1 infty A n in mathcal A i A i A j displaystyle A i cap A j varnothing dlya i j displaystyle i neq j Najchastishe u comu vipadku zaryad rozglyadayetsya na s algebri PrikladiNehaj m 1 displaystyle mu 1 i m 2 displaystyle mu 2 ye standartnimi mirami na X A displaystyle X mathcal A i hocha b odna iz cih mir ye skinchennoyu Todi m m 1 m 2 displaystyle mu mu 1 mu 2 ye s aditivnim zaryadom na X A displaystyle X mathcal A Yaksho obidvi miri ye skinchennimi to zaryad ye obmezhenim Yaksho dlya m 1 displaystyle mu 1 i m 2 displaystyle mu 2 vimagati lishe skinchennu aditivnist to m displaystyle mu bude skinchenno aditivnim zaryadom Nehaj X N displaystyle X mathbb N mnozhina naturalnih chisel i A displaystyle mathcal A ye algebroyu elementami yakoyi ye mnozhini yaki abo sami ye skinchennimi abo mayut skinchenni dopovnennya Todi funkciya zadana yak m A displaystyle mu A kilkosti elementiv A yaksho A ye skinchennoyu i kilkosti elementiv X A displaystyle X setminus A yaksho X A displaystyle X setminus A ye skinchennoyu zokrema m X 0 displaystyle mu X 0 ye dijsnim neobmezhenim zaryadom Nehaj X 0 1 displaystyle X 0 1 i A displaystyle mathcal A ye algebroyu porodzhenoyu napivalgebroyu intervaliv vidu a b displaystyle a b dlya 0 a b 1 displaystyle 0 leqslant a leqslant b leqslant 1 Elementami A displaystyle mathcal A ye skinchenni diz yunktni ob yednannya intervaliv vkazanogo vidu Nehaj f X R displaystyle f X to mathbb R dovilna dijsnoznachna funkciya Todi yaksho viznachiti m f a b f b f b displaystyle mu f a b f b f b i dlya vsih mnozhin algebri A displaystyle mathcal A prodovzhiti za aditivnistyu to m f displaystyle mu f ye zaryadom Vibirayuchi konkretni f displaystyle f mozhna oderzhati bagato cikavih prikladiv i kontrprikladiv zaryadiv Nehaj napriklad f x 0 displaystyle f x 0 yaksho x displaystyle x ye irracionalnim chislom abo x 0 displaystyle x 0 i f m n n displaystyle f left m over n right n dlya racionalnih chisel zapisanih cherez neskorotnij drib yak m n displaystyle m over n Todi vidpovidnij zaryad m f displaystyle mu f ye dijsnim ale ne obmezhenim ni zverhu ni znizu Navit bilshe dlya kozhnoyi mnozhini A A displaystyle A in mathcal A isnuyut pidmnozhini iz zaryadami bilshimi za bud yake dodatne chislo i pidmnozhini iz zaryadami menshimi za bud yake vid yemne chislo Takozh m f displaystyle mu f u comu vipadku ye skinchenno aditivnom za pobudovoyu ale ne s aditivnim Dijsno m f 0 1 f 1 f 0 1 0 1 displaystyle mu f 0 1 f 1 f 0 1 0 1 i yaksho x i i 0 displaystyle x i i geqslant 0 ye strogo zrostayuchoyu poslidovnistyu dodatnih irracionalnih chisel dlya yakih lim i x i 1 textstyle lim i to infty x i 1 i x 0 0 displaystyle x 0 0 to 0 1 i 0 x i x i 1 textstyle 0 1 bigcup i 0 infty x i x i 1 alem f 1 1 0 i 0 m f x i x i 1 displaystyle mu f 1 1 neq 0 sum i 0 infty mu f x i x i 1 dd Nehaj X S ye vimirnim prostorom n displaystyle nu mira na nomu i f X R vimirna funkciya dlya yakoyi X f x d n x lt displaystyle int X f x d nu x lt infty dd Todi na X S mozhna vvesti s aditivnij zaryad dlya yakogo m A A f x d n x displaystyle mu A int A f x d nu x dd dlya vsih A iz S Cej zaryad ye prikladom dijsnogo s aditivnogo zaryadu Podibnij priklad s aditivnogo zaryadu sho nabuvaye znachen mozhna oderzhati yaksho poslabiti vimogi do funkciyi f i zamist absolyutnoyi integrovnosti vimagati vikonannya umovi X f x d n x lt displaystyle int X f x d nu x lt infty dd de f x max f x 0 VlastivostiZagalni vdastivosti Vsyudi nizhche mnozhini A B displaystyle A B nalezhat deyakij algebri A displaystyle mathcal A pidmnozhin mnozhini X i m displaystyle mu ye zaryadom na A displaystyle mathcal A Dlya dovilnoyi skinchennoyi kilkosti mnozhin A i A i 1 n displaystyle A i in mathcal A i 1 ldots n dlya yakih A i A j displaystyle A i cap A j varnothing dlya i j displaystyle i neq j vikonuyetsya rivnist skinchenna aditivnist m i 1 n A i i 1 n m A i textstyle mu left bigcup i 1 n A i right sum i 1 n mu A i dd Yaksho A B displaystyle A subset B i lt m A lt displaystyle infty lt mu A lt infty todi m B A m B m A displaystyle mu B setminus A mu B mu A Yaksho A B displaystyle A subset B to z togo sho m B lt displaystyle mu B lt infty viplivaye sho i m A lt displaystyle mu A lt infty analogichno yaksho m B gt displaystyle mu B gt infty to i m A gt displaystyle mu A gt infty m A m B m A B m A B displaystyle mu A mu B mu A cup B mu A cap B Bilsh zagalno dlya skinchennoyi kilkosti mnozhin A i A i 1 n displaystyle A i in mathcal A i 1 ldots n i 1 n m A i m i 1 n A i m i j A i A j m i lt j lt k A i A j A k m i 1 n A i textstyle sum i 1 n mu A i mu left bigcup i 1 n A i right mu left bigcup i neq j A i cap A j right mu left bigcup i lt j lt k A i cap A j cap A k right ldots mu left bigcap i 1 n A i right dd Zaryad m displaystyle mu ye s aditivnim todi i tilki todi koli dlya nogo vikonuyetsya umova neperervnosti znizu dlya dovilnoyi nespadnoyi poslidovnosti A i A i 1 displaystyle A i in mathcal A i geqslant 1 tobto A i A j displaystyle A i subseteq A j pri i lt j displaystyle i lt j dlya yakoyi A n 1 A n A textstyle A bigcup n 1 infty A n in mathcal A vikonuyetsya rivnist m A lim i m A n displaystyle mu A lim i to infty mu A n Yaksho m displaystyle mu ye dijsnim zaryadom to vin ye s aditivnim todi i tilki todi koli vikonuyetsya yakas iz dvoh ekvivalentnih umov Dlya dovilnoyi nezrostayuchoyi poslidovnosti A i A i 1 displaystyle A i in mathcal A i geqslant 1 tobto A i A j displaystyle A i supseteq A j pri i lt j displaystyle i lt j dlya yakoyi A n 1 A n A textstyle A bigcap n 1 infty A n in mathcal A vikonuyetsya rivnist m A lim i m A n displaystyle mu A lim i to infty mu A n Dlya dovilnoyi nezrostayuchoyi poslidovnosti A i A i 1 displaystyle A i in mathcal A i geqslant 1 dlya yakoyi n 1 A n textstyle bigcap n 1 infty A n varnothing vikonuyetsya rivnist lim i m A n 0 displaystyle lim i to infty mu A n 0 Yaksho m displaystyle mu i n displaystyle nu ye zaryadami a a b displaystyle a b dijsnimi chislami to a m b n displaystyle a cdot mu b cdot nu tezh ye zaryadom Tomu na prostori vsih zaryadiv na X A displaystyle X mathcal A mozhna vvesti strukturu dijsnogo vektornogo prostoru Dijsni obmezheni obmezheni zverhu chi znizu s aditivni zaryadi utvoryuyut vektorni pidprostori cogo prostoru ale mnozhina dodatnih zaryadiv i mnozhina mir ne ye vektornimi pidprostorami Na mnozhini zaryadiv na X A displaystyle X mathcal A takozh mozhna vvesti vidnoshennya chastkovogo poryadku vvazhayuchi sho m n displaystyle mu leqslant nu yaksho m A n A displaystyle mu A leqslant nu A dlya vsih A A displaystyle A in mathcal A Ce vidnoshennya uzgodzhuyetsya iz vektornoyu strukturoyu prostoru yaksho m n displaystyle mu leqslant nu to m r n r displaystyle mu rho leqslant nu rho i a m a n displaystyle a cdot mu leqslant a cdot nu dlya bud yakogo zaryadu r displaystyle rho i dodatnogo chisla a Inshimi slovami zaryadi na X A displaystyle X mathcal A utvoryuyut vporyadkovanij vektornij prostir Ce zh tverdzhennya ye istinnim i dlya jogo pidprostoriv Vlastivosti obmezhenih zaryadiv Nehaj b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A poznachaye mnozhinu obmezhenih zaryadiv na X A displaystyle X mathcal A i c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A mnozhinu s aditivnih obmezhenih zaryadiv na X A displaystyle X mathcal A Takozh dlya m n b a X A displaystyle mu nu in mathrm ba X mathcal A vsyudi nizhche vikoristovuyutsya poznachennya m n A inf B A m B n A B displaystyle mu land nu A inf B subset A mu B nu A setminus B m n A sup B A m B n A B displaystyle mu lor nu A sup B subset A mu B nu A setminus B m m 0 m m 0 m m m displaystyle mu mu lor 0 mu mu lor 0 mu mu mu m m m displaystyle mu mu mu nazivayutsya vidpovidno dodatnoyu vid yemnoyu i povnoyu variaciyami zaryadu m displaystyle mu m m m displaystyle mu mu mu ye dodatnimi obmezhenimi zaryadami dlya yakih m m 0 displaystyle mu land mu 0 i m m m displaystyle mu mu mu rozklad Zhordana Ekvivalentno dlya dodatnoyi i vid yemnoyi variacij m A sup B A m B displaystyle mu A sup B subset A mu B m A inf B A m B displaystyle mu A inf B subset A mu B Dlya povnoyi variaciyi m A sup B A m B m A B sup i 1 n m A i displaystyle mu A sup B subset A mu B mu A setminus B sup left sum i 1 n mu A i right de u ostannij rivnosti supremum beretsya po vsih rozbittyah mnozhini A displaystyle A yak diz yunktnogo ob yednannya skinchennoyi kilkosti mnozhin A i A displaystyle A i in mathcal A Funkciyi m n displaystyle mu land nu i m n displaystyle mu lor nu ye obmezhenimi zaryadami i ye vidpovidno infimumom i supremumom dlya mnozhini m n displaystyle mu nu u vvedenomu vishe vidnoshenni chastkovogo poryadku Takim chinom b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A iz vvedenimi vishe strukturoyu vektornogo prostoru i vidnoshennyam chastkovogo poryadku ye vektornoyu gratkoyu prostorom Risa Cya gratka ye obmezheno povnoyu tobto kozhna obmezhena zverhu mnozhina zaryadiv maye supremum a obmezhena znizu infimum Na prostori b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A mozhna vvesti normu m m X displaystyle mu mu X Iz ciyeyu normoyu b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A ye povnim normovanim prostorom Yaksho m n c a X A displaystyle mu nu in mathrm ca X mathcal A to takozh usi zaryadi m m m displaystyle mu mu mu i m n displaystyle mu land nu z m n displaystyle mu lor nu tezh nalezhat c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A Takim chinom c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A ye vektornoyu pidgratkoyu b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A Bilshe togo cya pidgratka ye normalnoyu tobto yaksho deyaka mnozhina zaryadiv iz c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A maye supremum u b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A to vin takozh ye elementom c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A i yaksho dlya m n b a X A displaystyle mu nu in mathrm ba X mathcal A vikonuyetsya nerivnist m n displaystyle mu leqslant nu i takozh n c a X A displaystyle nu in mathrm ca X mathcal A to i m c a X A displaystyle mu in mathrm ca X mathcal A Okrim togo c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A ye zamknutim pidprostorom b a X A displaystyle mathrm ba X mathcal A zgidno vidpovidnoyi normi Vidpovidno c a X A displaystyle mathrm ca X mathcal A tezh ye obmezheno povnoyu gratkoyu i povnim normovanim prostorom Teoremi pro rozklad Dlya dovilnih zaryadiv m n displaystyle mu nu yaki abo odnochasno ne prijmayut znachennya displaystyle infty abo odnochasno ne prijmayut znachennya displaystyle infty mozhna analogichno vvesti m n displaystyle mu land nu i m n displaystyle mu lor nu Takozh dlya dovilnogo zaryadu m displaystyle mu mozhna poznachiti m displaystyle mu i m displaystyle mu zaryadi oderzhani za oznachennyam yak m A sup B A m B displaystyle mu A sup B subset A mu B i m A inf B A m B displaystyle mu A inf B subset A mu B Todi m displaystyle mu i m displaystyle mu ye dodatnimi zaryadami Teorema pro rozklad Zhordana u zagalnomu vipadku stverdzhuye sho yaksho m displaystyle mu ne prijmaye znachennya displaystyle infty to m m m displaystyle mu mu mu yaksho m displaystyle mu ne prijmaye znachennya displaystyle infty to m m m displaystyle mu mu mu i m m m displaystyle mu mu mu yaksho i tilki yaksho m displaystyle mu ye obmezhenim znizu abo obmezhenim zverhu Zokrema rozklad Zhordana m m m displaystyle mu mu mu isnuye dlya dovilnih obmezhenih zaryadiv i s aditivnih zaryadiv na s algebri V ostannomu vipadku m displaystyle mu i m displaystyle mu budut mirami Takozh rozklad Zhordana isnuye todi i lishe todi koli m m 0 displaystyle mu land mu 0 i yaksho m m 1 m 2 displaystyle mu mu 1 mu 2 i m 1 m 2 0 displaystyle mu 1 land mu 2 0 dlya dodatnih zaryadiv m 1 m 2 displaystyle mu 1 mu 2 to m 1 m m 2 m displaystyle mu 1 mu mu 2 mu Teorema Gana pro rozklad stverdzhuye sho yaksho m displaystyle mu ye obmezhenim znizu abo obmezhenim zverhu to dlya dovilnogo dodatnogo chisla e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 isnuye taka mnozhina A A displaystyle A in mathcal A sho dlya dovilnih B C A displaystyle B C in mathcal A yaksho B A displaystyle B subset A to m B lt e displaystyle mu B lt varepsilon i yaksho C X A displaystyle C subset X setminus A to m C gt e displaystyle mu C gt varepsilon Yaksho dodatkovo m displaystyle mu ye s aditivnim zaryadom na s algebri to isnuye taka mnozhina A A displaystyle A in mathcal A sho dlya dovilnih B C A displaystyle B C in mathcal A yaksho B A displaystyle B subset A to m B 0 displaystyle mu B leqslant 0 i yaksho C X A displaystyle C subset X setminus A to m C 0 displaystyle mu C geqslant 0 Do togo zh u comu vipadku yaksho A A A displaystyle A A in mathcal A ye dvoma takimi mnozhinami to dlya simetrichnih riznic A A 0 displaystyle A triangle A 0 i X A X A 0 displaystyle X setminus A triangle X setminus A 0 Rozklad Zhordana u comu vipadku mozhna takozh otrimati yak m B m B A displaystyle mu B mu B cap A i m B m B A displaystyle mu B mu B setminus A Zaryad n displaystyle nu na X A displaystyle X mathcal A nazivayetsya absolyutno neperervnim shodo zaryadu m displaystyle mu na X A displaystyle X mathcal A yaksho dlya kozhnogo e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 isnuye d gt 0 displaystyle delta gt 0 take sho dlya kozhnoyi mnozhini A A displaystyle A in mathcal A yaksho m A lt d displaystyle mu A lt delta to n A lt e displaystyle nu A lt varepsilon Iz ciyeyi vlastivosti viplivaye vlastivist slabkoyi absolyutnoyi neperervnosti n displaystyle nu nazivayetsya slabko absolyutno neperervnim shodo m displaystyle mu zaryadu m displaystyle mu yaksho dlya kozhnoyi mnozhini A A displaystyle A in mathcal A iz togo sho m A 0 displaystyle mu A 0 viplivaye sho n A 0 displaystyle nu A 0 U vipadku yaksho m displaystyle mu ye dodatnim zaryadom to ci dva ponyattya ye ekvivalentnimi Nehaj m n b a X S displaystyle mu nu in mathrm ba X Sigma Todi zaryad n displaystyle nu yedinim chinom mozhna podati u viglyadi sumi n n 1 n 2 displaystyle nu nu 1 nu 2 de n 1 displaystyle nu 1 ye absolyutno neperervnim shodo m displaystyle mu i n 2 displaystyle nu 2 ye singulyarnoyu iz m displaystyle mu Takij rozklad miri n displaystyle nu prijnyato nazvati rozkladom Lebega Dodatnij zaryad n b a X S displaystyle nu in mathrm ba X Sigma nazivayetsya chisto skinchenno aditivnim yaksho dlya bud yakoyi dodatnoyi zlichenno aditivnoyi miri m displaystyle mu z 0 m n displaystyle 0 leqslant mu leqslant nu viplivaye sho m 0 displaystyle mu 0 Dovilnij zaryad nazivayetsya chisto skinchenno aditivnim yaksho takimi ye zaryadi n displaystyle nu i n displaystyle nu Bud yakij zaryad n b a X S displaystyle nu in mathrm ba X Sigma yedinim chinom zapisuyetsya u viglyadi sumi n n c a n p f a displaystyle nu nu ca nu pfa de n c a displaystyle nu ca zlichenno aditivnij zaryad a n p f a displaystyle nu pfa chisto skinchenno aditivnij zaryad Takij rozklad takozh nazivayetsya rozkladom Josidi G yuyita Div takozhVektorna mira Kompleksna mira Mira mnozhini Sigma algebra Teorema Gana pro rozkladLiteraturaBartle Robert G 1966 The Elements of Integration New York John Wiley and Sons Zbl 0146 28201 Bhaskara Rao K P S Bhaskara Rao M 1983 Pure and Applied Mathematics 109 London Academic Press ISBN 0 12 095780 9 Zbl 0516 28001 arhiv originalu za 28 sichnya 2022 procitovano 28 sichnya 2022 Cohn Donald L 1997 Boston Birkhauser Verlag ISBN 3 7643 3003 1 Zbl 0436 28001 arhiv originalu za 28 sichnya 2022 procitovano 28 sichnya 2022