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第三节 开集的可测性 第三章 测度理论 注:开集、闭集既是 型集也是 型集; 有理数集是 型集,但不是 型集; 无理数集是 型集,但不是 型集。 有理数集可看成可数个单点集的并,而单点集是闭集; 通过取余 型集与 型集相互转化(并与交,开集与闭集互换 ) 例例 区间区间 是可测集,且是可测集,且 注:零集、区间、开集、闭集、 型集(可数个开集的交)、 型集(可数个闭集的并)、Borel型集(粗略说:从开集出发 通过取余,取交或并(有限个或可数个)运算得到)都是可测集。 证明见书本p66 2. 可测集与开集、闭集的关系 即:可测集与开集、闭集只相差一小测度集 (可测集“差不多”就是开集或闭集), 从而可测集基本上是至多可数个开区间的并。 证明:若(1)已证明,由Ec可测可知 取F=G c,则F为闭集 (1).若E可测,则 证明:(1)当mE+时,由外测度定义知 从而(这里用到mE+ ) 对每个Ei应用上述结果 (2)当mE=+时, 这时将E分解成可数个互不相交的可测集的并: 例 证明:对任意的1/n, 例:设E为0,1中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差 一小测度集的开集和闭集。 例:设例:设E*E*为为0,10,1中的无理数全体,试各写出一个与中的无理数全体,试各写出一个与E*E*只相差一小只相差一小 测度集的开集和闭集。测度集的开集和闭集。 开集: (0,1) 闭集: 开集: 闭集:空集 3. 可测集与 集和 集的关系 可测集可由 型集去掉一零集, 或 型集添上一零集得到。 (2).若E可测,则存在 型集H, 使 (1).若E可测,则存在 型集 O, 使 (1).若E可测,则存在 型集 O, 使 (2).若E可测,则存在 型集H, 使 证明:若(1)已证明,由Ec可测可知 取H=O c,则H为 型集 , 且 (1).若E可测,则存在 型集 O, 使 证明:对任意的1/n, 例 : 例:设例:设E*E*为为0,10,1中的无理数全体,试各写出一个与中的无理数全体,试各写出一个与E*E*只相差一零只相差一零 测度集的测度集的 型集或型集或 型集。型集。 设设E E为为0,10,1中的有理数全体,中的有理数全体, 试各写出一个与试各写出一个与E E只相差一只相差一 零测度集的零测度集的 型集或型集或 型集。型集。 注:上面的交与并不可交换次序 类似可证: 证明:由外测度定义知 第四节 不可测集 l存在不可测集(利用选择公理构造,教 材p73 ; 1970,R.Solovay证明不可测集存 在蕴涵选择
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