1、第三节 可测集的结构,第三章 测度论,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 区间 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
2、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E*为0,1中的无理数全体,试各写出一个与E*只相差一小测度集的开集和闭集。,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
3、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E*为0,1中的无理数全体,试各写出一个与E*只相差一零测度集的 型集或 型集。,设E为0,1中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差一 零测度集的 型集或 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,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公理),存在不是Borel集的可测集 (利用Cantor函数和不可测集构造)参见:实变函数周民强 , p87,