メジャラブルマップ(測定可能写像)たちのファイナイト(有限)-プロダクトマップ(写像)はメジャラブル(測定可能)であることの記述/証明
話題
About: メジャラブルマップ(測定可能写像)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 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。
- 読者は、プロダクトメジャラブルスペース(測定可能空間)の定義を知っている。
- 読者は、プロダクトマップ(写像)の定義を知っている。
- 読者は、任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)たち間任意のマップ(写像)に対して、もしも、コドメイン(余域)\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)がサブセット(部分集合)たちの任意のセット(集合)によって生成されサブセット(部分集合)たちの当該セット(集合)の各要素のプリイメージ(前像)がメジャラブル(測定可能)である場合、当該マップ(写像)はメジャラブル(測定可能)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のプロダクトマップ(写像)によるプリイメージ(前像)は当該コンポーネントマップ(写像)たちによるプリイメージ(前像)たちのプロダクトであるという命題を認めている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のメジャラブルマップ(測定可能写像)たちの任意のファイナイト(有限)-プロダクトマップ(写像)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:
\(\{(M_{1, 1}, A_{1, 1}), ..., (M_{n, 1}, A_{n, 1})\}\): \((M_{j, 1}, A_{j, 1}) \in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\(\{(M_{1, 2}, A_{1, 2}), ..., (M_{n, 2}, A_{n, 2})\}\): \((M_{j, 2}, A_{j, 2}) \in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\(\{f_1, ..., f_n\}\): \(f_j: M_{j, 1} \to M_{j, 2} \in \{\text{ 全てのメジャラブルマップ(測定可能写像)たち }\}\)
\(f\): \(: M_{1, 1} \times ... \times M_{n, 1} \to M_{1, 2} \times ... \times M_{n, 2}, (m_1, ..., m_n) \mapsto (f_1 (m_1), ..., f_n (m_n))\)
//
ここで、各プロダクトセット(集合)はプロダクト\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)を持つ。
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: 証明
全体戦略: 任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)たち間任意のマップ(写像)に対して、もしも、コドメイン(余域)\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)がサブセット(部分集合)たちの任意のセット(集合)によって生成されサブセット(部分集合)たちの当該セット(集合)の各要素のプリイメージ(前像)がメジャラブル(測定可能)である場合、当該マップ(写像)はメジャラブル(測定可能)であるという命題を適用する; ステップ1: 各\(a_{1, 2} \times ... \times a_{n, 2} \subseteq M_{1, 2} \times ... \times M_{n, 2}\)に対して、\(f^{-1} (a_{1, 2} \times ... \times a_{n, 2}) = {f_1}^{-1} (a_{1, 2}) \times ... \times {f_n}^{-1} (a_{n, 2})\)であることを見る; ステップ2: 本命題を結論する。
ステップ1:
任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)たち間任意のマップ(写像)に対して、もしも、コドメイン(余域)\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)がサブセット(部分集合)たちの任意のセット(集合)によって生成されサブセット(部分集合)たちの当該セット(集合)の各要素のプリイメージ(前像)がメジャラブル(測定可能)である場合、当該マップ(写像)はメジャラブル(測定可能)であるという命題を適用する。
\(M_{1, 2} \times ... \times M_{n, 2}\)の\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)は\(\{a_{1, 2} \times ... \times a_{n, 2} \subseteq M_{1, 2} \times ... \times M_{n, 2} \vert a_j \in A_{j, 2}\}\)によって生成されたものであるので、見る必要があるのは、\(f^{-1} (a_{1, 2} \times ... \times a_{n, 2})\)が\(M_{1, 1} \times ... \times M_{n, 1}\)の\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)内にあることだけである。
\(f^{-1} (a_{1, 2} \times ... \times a_{n, 2}) = {f_1}^{-1} (a_{1, 2}) \times ... \times {f_n}^{-1} (a_{n, 2})\)、任意のプロダクトマップ(写像)によるプリイメージ(前像)は当該コンポーネントマップ(写像)たちによるプリイメージ(前像)たちのプロダクトであるという命題によって。
ステップ2:
\(f_j\)はメジャラブル(測定可能)であるから、\({f_j}^{-1} (a_{j, 2}) \in A_{j, 1}\)。
\(M_{1, 1} \times ... \times M_{n, 1}\)の\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)は\(\{a_{1, 1} \times ... \times a_{n, 1} \subseteq M_{1, 1} \times ... \times M_{n, 1} \vert a_j \in A_{j, 1}\}\)によって生成されているので、\({f_1}^{-1} (a_{1, 2}) \times ... \times {f_n}^{-1} (a_{n, 2})\)は当該\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)内にある。
したがって、\(f\)はメジャラブル(測定可能)である、任意のメジャラブルスペース(測定可能空間)たち間任意のマップ(写像)に対して、もしも、コドメイン(余域)\(\sigma\)-アルジェブラ(多元環)がサブセット(部分集合)たちの任意のセット(集合)によって生成されサブセット(部分集合)たちの当該セット(集合)の各要素のプリイメージ(前像)がメジャラブル(測定可能)である場合、当該マップ(写像)はメジャラブル(測定可能)であるという命題によって。