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大学数学基礎解説
文献あり

ルベーグ積分の証明でよく出てくるアレ

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伊藤清三先生の「ルベーグ積分入門」を読んでいると以下のような論法が証明なしに出てくる。初出は定理4.2。ちょっと複雑なことを言っていて、初見だと確実に面食らう。しかもこの定理、今後出てこない。

任意の$\epsilon > 0$に対し、以下が成立する。
\begin{equation} A \leq B + \epsilon \end{equation}

故に
\begin{equation} A \leq B \end{equation}

証明は簡単で、もし、$A > B$ ならば $B < B + \epsilon < A$ なる$\epsilon$を取ることができる。当然コレは矛盾しているので $A \leq B$となる。

注意しなければいけないのは、$\epsilon$$A, B$に無関係に決められる(動かせる)必要がある。$\epsilon$に対して$A, B$を定めるとか、その逆はダメである。

Terence Tao先生の「An Introduction to Measure Theory」の第2部にある「Give yourself an epsilon of room」にもテクニックとして紹介されている。「ルベーグ積分入門」を読む前にこの章を一通り読んだほうがいいんじゃないかな?

参考文献

投稿日:202147

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