可测函数
数学术语
可测函数是可测空间之间的保持(可测集合)结构的函数,也是勒贝格积分或实分析中主要讨论的函数。
定义
设f是定义在可测集E上的实函数。如果对每一个实数,集E[f>a]恒可测(勒贝格可测),则称f是定义在 E上的(勒贝格)可测函数。
定理 设f是定义在可测集E上的实函数,下列任一个条件都是在E上(勒贝格)可测的充要条件:
(1) 对任何有限实数a,E[f>=a]都可测;
(2) 对任何有限实数a,E[f
(3) 对任何有限实数a,E[f=
(4) 对任何有限实数a,b,E[a=
设(X,F)为一可测空间,E是一个可测集。f: E→R*为定义在E上的函数。若对任意实数a,总有{x∈E: f(x)
特别地,若可测空间取为是Rn上的Lebesgue可测空间。E是Rn中的Lebesgue可测集。则E上的可测函数成为Lebesgue可测函数。若可测空间取为Rn上的Borel可测空间,E是Rn中的Borel集,则E上的可测函数称为Borel可测函数。
特殊函数
如果(X,Σ)和(Y,Τ)是波莱尔空间,则可测函数f又称为波莱尔函数。所有连续函数都是波莱尔函数,但不是所有波莱尔函数都是连续函数。然而,可测函数几乎是连续函数;参见卢辛定理。
根据定义,随机变量是定义在样本空间上的可测函数。
性质
(1)两个可测的实函数的和与积也是可测的。
(2)如果函数f是可测的,函数g是可测的,那么复合函数是可测的。
(3)可数个可测函数的最小上界也是可测的。如果是一个可测函数序列,在[−∞,+∞]中取值,那么也是可测的。
(4)可测函数的逐点极限是可测的。(连续函数的对应命题需要比逐点收敛更强的条件,例如一致收敛。)
(5)只有可测函数可以进行勒贝格积分
(6)一个勒贝格可测函数是一个实函数f:R→R,使得对于每一个实数a,集合
都是勒贝格可测的集合。勒贝格可测函数的一个有用的特征,是f是可测的当且仅当mid{-g,f,g}对于所有非负的勒贝格可积函数g都是可积的。
不可测函数
不是所有的函数都是可测的。例如,如果A是实数轴的一个不可测子集,那么它的指示函数是不可测的。
参考资料
最新修订时间:2023-02-28 15:15
目录
概述
定义
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