1、第三节 可测函数的构造,第四章 可测函数,可测函数,简单函数是可测函数。可测函数当且仅当可表示成一列简单函数列的极限。,问:可测函数是否可表示成一列连续函数的极限?,可测集E上的连续函数为可测函数。,鲁津定理,实变函数的三条原理(J.E.Littlewood) (1)任一可测集差不多就是开集(至多可数个开区间的并)。,设f(x)为E上几乎处处有限的可测函数,则 使得 m(E-F)且f(x)在F上连续。,(去掉一小测度集,在留下的集合上成为连续函数) 即:可测函数“基本上”是连续函数.,(2)任一点点收敛的可测函数列差不多就是一致收敛列。,(3)任一可测函数差不多就是连续函数。,引理:,证明:由
2、于mE|f|=+=0 ,故不妨令f(x)为有限函数 (1) 当f(x)为简单函数时,,当xEi时,f(x)=ci,所以f(x)在Fi上连续,而Fi为两 两不交闭集,故f(x)在 上连续,显然F为闭集, 且有,设f(x)为E上几乎处处有限的可测函数,则 使得 m(E-F)且f(x)在F上连续。,鲁津定理(Lusin),(2)当f(x)为有界可测函数时, 存在简单函数列n(x) 在E上一致收敛于f(x),,由n(x) 在F连续及一致收敛于f (x) , 易知f(x)在闭集F上连续。,利用(1)的结果知,则 g(x)为有界可测函数,应用(2)即得:,(3)当f(x)为一般可测函数时,作变换,g(x)
3、为E上几乎处处有限可测函数,则 使得 m(E-F)且g(x)在F上连续。,故,f(x)在F上为连续函数。,注1:鲁津定理另外一种形式:,若f(x)为 上几乎处处有限的可测函数,,使得在F上g(x)=f(x)且m(E-F), 且sup g(x) |xR= sup f(x) |xF;inf g(x) |xR= inf f(x) |xF; (对n维空间也成立) 【分】由鲁津定理:,则 及R上的连续函数g(x),则 且f(x)在F上连续。 下面只需将f(x)延拓为R上的连续函数g(x)即可。,若f(x)为 上几乎处处有限可测,,由于FC为R上的开集,根据R上开集构造, FC可唯一地表示成有限个或可数个互不相交的 开区间的并: 。,b i,ai,则g(x)满足要求,且在R上连续.(参见课本p91),注2:鲁津定理的逆定理成立。,设f(x)为E上几乎处处有限的实函数,若 使得 m(E-F)且f(x)在F上连续,则f(x)在E上为可测函数。,例1 对 E R1 上的a.e.有限的可测函数f(x), 一定存在R上的连续函数列 使 于E。,从而,令 ,即得我们所要的结果。,证明:由鲁津定理另外的形式知,再由Riesz定理,存在 的子列 使 a. e.于E,,习题选讲,