可测函数列的依测度收敛性
定义1: 设f(x),f1(x),f2(x),⋯,fk(x),⋯f(x),f_1(x),f_2(x),\cdots,f_k(x),\cdotsf(x),f1(x),f2(x),⋯,fk(x),⋯是可测集EEE上几乎处处有限的可测函数,若对于任意给定的ε>0\varepsilon > 0ε>0,有limk→∞m(E∣fk−f∣>ε)=0,\lim\limits_{k \rightarrow \infty}m(E|f_k -f|> \varepsilon)=0,k→∞limm(E∣fk−f∣>ε)=0,则称{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}在EEE上依测度收敛到函数f(x)f(x)f(x),记为fk⟶mff_k \stackrel{\mathrm{m}}{\longrightarrow}ffk⟶mf。
定理1: 若函数列{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}在EEE上依测度收敛于函数f(x)f(x)f(x)与g(x)g(x)g(x),则f(x)f(x)f(x)与g(x)g(x)g(x)几乎处处相等。
定理2: 设函数列{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}是可测集EEE上的几乎处处有限的可测集函数列且m(E)<∞m(E)< \inftym(E)<∞。若{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}在EEE上几乎处处收敛,则{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}在EEE上依测度收敛于同一极限函数。
定理3(Riesz定理): 设f(x),{fk(x)}f(x),\{f_k(x)\}f(x),{fk(x)}是可测集EEE上几乎处处有限的可测函数列。若{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}在EEE上依测度收敛于f(x)f(x)f(x),则存在子列{fki(x)}\{f_{k_i}(x)\}{fki(x)},使得limi→∞fki(x)=f(x),a.e.[E].\lim\limits_{i \rightarrow \infty}f_{k_i}(x)=f(x),\quad \mathrm{a.e.}{[E]}.i→∞limfki(x)=f(x),a.e.[E].
定义2: 设{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}是可测集EEE上几乎处处有限的可测函数列。对任给的ε>0\varepsilon >0ε>0,有limk,j→∞m(E(∣fk−fj∣)>ε)=0\lim\limits_{k,j\rightarrow \infty}m(E(|f_k-f_j|)>\varepsilon)=0k,j→∞limm(E(∣fk−fj∣)>ε)=0则称{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}是EEE上的依测度基本列。
定理4: 设{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}是可测集EEE上几乎处处有限的可测函数列,则{fk(x)}\{f_k(x)\}{fk(x)}是依测度收敛的充分必要条件是,它还是依测度基本列。
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