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第三節(jié)可測函數的構造,第四章可測函數,1,可測函數,簡單函數是可測函數??蓽y函數當且僅當可表示成一列簡單函數列的極限。,問:可測函數是否可表示成一列連續(xù)函數的極限?,可測集E上的連續(xù)函數為可測函數。,2,魯津定理,實變函數的三條原理(J.E.Littlewood)(1)任一可測集差不多就是開集(至多可數個開區(qū)間的并)。,設f(x)為E上幾乎處處有限的可測函數,則使得m(E-F)且f(x)在F上連續(xù)。,(去掉一小測度集,在留下的集合上成為連續(xù)函數)即:可測函數“基本上”是連續(xù)函數.,(2)任一點點收斂的可測函數列差不多就是一致收斂列。,(3)任一可測函數差不多就是連續(xù)函數。,3,引理:,4,5,證明:由于mE|f|=+=0,故不妨令f(x)為有限函數(1)當f(x)為簡單函數時,,當xEi時,f(x)=ci,所以f(x)在Fi上連續(xù),而Fi為兩兩不交閉集,故f(x)在上連續(xù),顯然F為閉集,且有,設f(x)為E上幾乎處處有限的可測函數,則使得m(E-F)且f(x)在F上連續(xù)。,魯津定理(Lusin),6,(2)當f(x)為有界可測函數時,存在簡單函數列n(x)在E上一致收斂于f(x),,由n(x)在F連續(xù)及一致收斂于f(x),易知f(x)在閉集F上連續(xù)。,利用(1)的結果知,7,則g(x)為有界可測函數,應用(2)即得:,(3)當f(x)為一般可測函數時,作變換,g(x)為E上幾乎處處有限可測函數,則使得m(E-F)且g(x)在F上連續(xù)。,故,f(x)在F上為連續(xù)函數。,8,注1:魯津定理另外一種形式:,若f(x)為上幾乎處處有限的可測函數,,使得在F上g(x)=f(x)且m(E-F),且supg(x)|xR=supf(x)|xF;infg(x)|xR=inff(x)|xF;(對n維空間也成立)【分】由魯津定理:,則及R上的連續(xù)函數g(x),則且f(x)在F上連續(xù)。下面只需將f(x)延拓為R上的連續(xù)函數g(x)即可。,若f(x)為上幾乎處處有限可測,,9,由于FC為R上的開集,根據R上開集構造,FC可唯一地表示成有限個或可數個互不相交的開區(qū)間的并:。,bi,ai,則g(x)滿足要求,且在R上連續(xù).(參見課本p91),10,注2:魯津定理的逆定理成立。,設f(x)為E上幾乎處處有限的實函數,若使得m(E-F)且f(x)在F上連續(xù),則f(x)在E上為可測函數。,11,例1對ER1上的a.e.有限的可測函數f(x),一定存在R上的連續(xù)函數列使于E。,從而,令,即得我們所要的結果。,證明:由魯津定

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