18/03/04 21:27:54.38 K2uul6/8.net
>>438 つづき
定理(Baireの範疇定理). 完備距離空間の痩せた部分集合は内点を持たない。特に完備距離空間は（それ自身の部分集合として）太った集合である。
もう一つ痩せた集合の代表としてカントール集合が挙げられます。これは[0,1]から始めて「つながった区間を3等分して真ん中の開区間を取り除く」という操作を無限回繰り返して得られる集合です。開区間を取り除いているので出来上がる集合は閉集合になります。
真ん中を取り除くごとに連結成分1つ分の長さは1/3になるので、内点を持たない（区間を含まない）、つまり痩せた集合であることがわかります。また真ん中を取り除くごとに測度（長さの合計）は2/3 になるので、カントール集合は測度0です。
さて、今回伝えたいのは「痩せた集合も結構すごい」という事実です。具体的には[0,1]の部分集合で、痩せた集合にもかかわらず正の測度を持つものが存在するのです！
それが「太ったカントール集合」です。「太った」と付いていますが、これは「カントール集合に比べたら太っている」という意味で、実態は痩せた集合です。
太ったカントール集合の構成は簡単です。まず区間[0,1]から始めて、中央から長さ1/4の開区間を取り除きます。次に残った2つの区間それぞれの中央から長さ1/16の開区間を取り除きます。次は1/64、その次は1/256,・・・と、1/4nの開区間を次々に取り除いてきます。これを無限回繰り返したとき残る集合が太ったカントール集合です。
これも区間を取り除くごとに連結成分1つ分の長さが半分以下になるので、内点を持たず、痩せた集合であることがわかります。
つづく