可積分関数は単関数で近似する
単関数で証明しておいて,一般の場合は単調収束定理に持ち込む。
測度と積分の橋渡し
1.
2. (応用)チェビシェフ不等式
可測関数fがLpの元であることを示す
f:可測関数,g:Lp関数
を示せばよい。
実際,このとき
となって,fもLpで可積分となることが分かる。
Lpから別のLrを作り出す
に対して,
なんとなれば,以下の変形から従う。
積分を見たら
かけて同じならガンガン移りあえる。
とする。
とくに,
さらに,
ならば,Hölderの不等式によって,
共役指数の使い方
逆数で考えるとよい。
特に,
が
を満たしているとき,
が成り立つ。
つまり,
は互いに共役な指数になる。
Lp関数に収束することを示す。
なので,
を示せばよい(L1関数への収束に帰着)。
概収束を示す。
fn→f を満たす点の集合は次のように書ける。
あるいは,収束先fを出さない場合は次のようになる。
集合列から互いに素な列を作る
このとき,Fjは互いに素な集合列で,しかも次を満たす。
1.
2.
Ejが単調増加列なら,
と置くだけで同じ意味になる。
減少列から増加列を作る。
とおけばよい。補数をとるようなもの。