24/02/01 18:35:53.97 nkXreRAg.net
>>333
なるほど
まだ、やる気かなw
ではww
(参考)
URLリンク(racco.mikeneko.jp)
浅野 晃の講義 関大
URLリンク(racco.mikeneko.jp)
2016年度秋学期 応用数学(解析)
第14回第5部・測度論ダイジェスト/
ルベーグ測度と完全加法性
測度論とは,「ものを測る」ことの本質を考える数学の分野です。長さ,面積,体積,質量など,ものを測るにはいろいろな測り方がありますが,これらをあわせて,何かを測った結果を測度(measure)といいます。測度論では,測るとは何か、測ることのできる集合とは何か,といったことを学びます。この「測度論ダイジェスト」第1回では,測度論誕生のきっかけになった「疑問」を説明し,集合の基本的な測り方であるルベーグ測度,測度の持つべき基本的な性質である完全加法性,そしてその帰結として現れてきた零集合について説明します。
積分に対する疑問定積分を習った時に,「任意のaについて,関数f(x)のaからaまでの積分は0,すなわち∫ a a f(x)dx=0である」すなわち「幅が0の積分は0」ということを習ったと思います。ということは,図1(a)のように,積分∫ q p f(x)dxから,pとqの間にあるaのところだけ幅0の線を抜き取っても,積分の値,すなわち図のグレーの部分の面積は減らないということになります。幅0の積分は0なのだから,aの1カ所だけでなく,図1(b)のように幅0の線を何本抜き取っても,やはり積分の値,すなわち図のグレーの部分の面積は減らないはずです。ならば,pとqの間にあるすべての有理数の位置にある幅0の線を抜き取っても,すなわち可算無限個の線を抜き取っても,やはり面積は減らないのでしょうか?どうも納得いかない気がします。この疑問は,今までなんとなく考えてきた「幅」という概念を,より精密にとらえる必要があることを示しています。
ジョルダン測度これまで,定積分は「区分求積法」として習ったと思います。これは,ある関数の積分区間を「重なりのない,有限個の」区間に分けて,その上に,その関数のグラフの下の部分におさまるように配置した長方形(図
2(a))と,グラフの下の部分を含むように配置した長方形(図2(b))を考えます。
区間の分け方をさまざまに変えたとき,前者の配置での長方形の面積の上限をジョルダン内測度,後者の配置での長方形の面積の下限をジョルダン外測度といい,両者が一致するときそれをジョルダン測度といいます1。この例のような2次元の場合,このジョルダン測度をこれまで「面積」とよんできました。このように面積が測れる図形(一般には測度が定められる集合)をジョルダン可測であるといいます。
ルベーグ測度ジョルダン測度では「有限個の長方形」を考えています。一方,定積分の定義では,長方形の面積の「極限」を考えています。しかし,第4回の講義で説明した「極限」の意味を考えると,面積の極限を考えることは,無限個の長方形を考えることとは違うことがわかります。面積の極限とは,長方形を好きなだけ細かく分ければ,その極限に好きなだけ近づけることができる,という意味であって,あくまで有限個の長方形について想定されているものです。
つづく