メジャラブルマップ(測定可能写像)のコドメイン(余域)に関するエクスパンション(拡張)はメジャラブル(測定可能)であることの記述/証明
話題
About: メジャラブルスペース(測定可能空間)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、メジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)の定義を知っている。
- 読者は、メジャラブルスペース(測定可能空間)たち間のメジャラブル(測定可能)マップ(写像)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)たち間任意のメジャラブルマップ(測定可能写像)のコドメイン(余域)に関する任意のエクスパンション(拡張)はメジャラブル(測定可能)であるという命題の記述および証明を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\((M_1, A_1)\): \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\((M''_2, A''_2)\): \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\((M'_2, A'_2)\): \(\in \{(M''_2, A''_2) \text{ の全てのメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)たち }\}\)
\((M_2, A_2)\): \(\in \{(M'_2, A'_2) \text{ の全てのメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)たち }\}\)
\(f\): \(: M_1 \to M_2\), \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルマップ(測定可能写像)たち }\}\)
\(f'\): \(: M_1 \to M'_2, m \mapsto f (m)\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(f' \in \{\text{ 全てのメジャラブルマップ(測定可能写像)たち }\}\)
//
2: 注
\((M_2, A_2)\)が\((M'_2, A'_2)\}\)のメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)であるとみなされるか\((M''_2, A''_2)\}\)のメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)であるとみなされるかは問題にならない、なぜなら、それらは同一である、メジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)たちの任意のネストにおいて、任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)の任意のサブセット(部分集合)のメジャラブル(測定可能)性は、当該スペース(空間)がどのスーパースペース(包含空間)のサブスペース(部分空間)であるとみなされるかに依存しないという命題によって。
勿論、\((M'_2, A'_2)\)は\((M''_2, A''_2)\)であるよう取ることができる、したがって、コドメイン(余域)は、当該マップ(写像)をメジャラブル(測定可能)であるようにしたまま\(M''_2\)に拡張することができる。
3: 証明
全体戦略: ステップ1: 任意の\(a' \in A'\)を取り、\(f'^{-1} (a') = f^{-1} (a' \cap M_2)\)であることを見る。
ステップ1:
\(a' \in A'\)を任意のものとする。
\(f'^{-1} (a') = f^{-1} (a' \cap M_2)\)であることを見よう。
各\(p \in f'^{-1} (a')\)に対して、\(f' (p) \in a'\)、しかし、\(f' (p) = f (p) \in M_2\)、したがって、\(f (p) \in a' \cap M_2\)、したがって、\(p \in f^{-1} (a' \cap M_2)\)。
各\(p \in f^{-1} (a' \cap M_2)\)に対して、\(f (p) \in a' \cap M_2 \subseteq a'\)、しかし、\(f (p) = f' (p)\)、したがって、\(p \in f'^{-1} (a')\)。
\(a' \cap M_2 \in A_2\)および\(f\)はメジャラブル(測定可能)であるから、\(f^{-1} (a' \cap M_2) \in A_1\)。
したがって、\(f'\)はメジャラブル(測定可能)である。