メジャラブルスペース(測定可能空間)たち間メジャラブルマップ(測定可能写像)に対して、ドメイン(定義域)サブスペース(部分空間)およびコドメイン(余域)サブスペース(部分空間)に関するリストリクション(制限)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。
- 読者は、任意のマップ(写像)およびその任意のコドメイン(余域)リストリクション(制限)に対して、元のコドメイン(余域)の任意のサブセット(部分集合)の当該コドメイン(余域)リストリクテッド(制限された)マップ(写像)下のプリイメージ(前像)は当該サブセット(部分集合)の元のマップ(写像)下のプリイメージ(前像)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のセット(集合)間マップ(写像)およびその任意のドメイン(定義域)制限に対して、そのドメイン(定義域)制限マップ(写像)下のプリイメージ(前像)は、元のマップ(写像)下のプリイメージ(前像)と制限された定義域とのインターセクション(共通集合)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のマップ(写像)に対して、任意の、セット(集合)たちのインターセクション(共通集合)、のマップ(写像)プリイメージ(前像)はそれらセット(集合)たちのマップ(写像)プリイメージ(前像)たちのインターセクション(共通集合)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)に対して、任意のドメイン(定義域)サブスペース(部分空間)および任意のコドメイン(余域)サブスペース(部分空間)に関するリストリクション(制限)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:
\((M'_1, A'_1)\): \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\((M'_2, A'_2)\): \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルスペース(測定可能空間)たち }\}\)
\(f'\): \(: M'_1 \to M'_2\), \(\in \{\text{ 全てのメジャラブルマップ(測定可能写像)たち }\}\)
\(M_1\): \(\subseteq M'_1\)
\((M_1, A_1)\): \(= (M'_1, A'_1) \text{ のメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間) }\)
\(M_2\): \(\subseteq M'_2\)で、以下を満たすもの、つまり、\(f' (M_1) \subseteq M_2\)
\((M_2, A_2)\): \(= (M'_2, A'_2) \text{ のメジャラブルサブスペース(測定可能部分空間) }\)
\(f\): \(: M_1 \to M_2, p \mapsto f' (p)\)
//
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: ステップ1: 任意の\(a \in A_2\)を取り、\(a = a' \cap M_2\)、ここで、\(a' \in A'_2\)、であることを見る; ステップ2: \(f^{-1} (a) = f'^{-1} (a') \cap M_1\)であることを見、本命題を結論する。
ステップ1:
\(a \in A_2\)を任意のものとしよう。
\(a = a' \cap M_2\)、ここで、\(a' \in A'_2\)、メジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)の定義によって。
ステップ2:
\(f^{-1} (a) = (f' \vert_{M_1})^{-1} (a) = f'^{-1} (a) \cap M_1\)、任意のマップ(写像)およびその任意のコドメイン(余域)リストリクション(制限)に対して、元のコドメイン(余域)の任意のサブセット(部分集合)の当該コドメイン(余域)リストリクテッド(制限された)マップ(写像)下のプリイメージ(前像)は当該サブセット(部分集合)の元のマップ(写像)下のプリイメージ(前像)であるという命題および任意のセット(集合)間マップ(写像)およびその任意のドメイン(定義域)制限に対して、そのドメイン(定義域)制限マップ(写像)下のプリイメージ(前像)は、元のマップ(写像)下のプリイメージ(前像)と制限された定義域とのインターセクション(共通集合)であるという命題によって。
\(= f'^{-1} (a' \cap M_2) \cap M_1 = f'^{-1} (a') \cap f'^{-1} (M_2) \cap M_1\)、任意のマップ(写像)に対して、任意の、セット(集合)たちのインターセクション(共通集合)、のマップ(写像)プリイメージ(前像)はそれらセット(集合)たちのマップ(写像)プリイメージ(前像)たちのインターセクション(共通集合)であるという命題によって。
しかし、\(f'^{-1} (M_2) \cap M_1 = M_1\)、なぜなら、各\(p \in M_1\)に対して、\(f' (p) \in M_2\)、したがって、\(p \in f'^{-1} (M_2)\)、したがって、\(= f'^{-1} (a') \cap M_1\)。
しかし、\(f'\)はメジャラブル(測定可能)であるから、\(f'^{-1} (a') \in A'_1\)。
したがって、\(f^{-1} (a) \in A_1\)、メジャラブルサブスペース(測定可能部分空間)の定義によって。
したがって、\(f\)はメジャラブル(測定可能)である。