《实变函数简明教程》,P114,第7题(积分具有绝对连续性 推导 Lebesgue可积)

本文探讨了在实变函数中,具有绝对连续性的可积函数的性质。通过引理和证明过程,展示了如果函数在有界可测集上的积分具有绝对连续性,那么该函数属于L(E)类,即Lebesgue可积。

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《实变函数简明教程》,P114,第7题(积分具有绝对连续性 推导 Lebesgue可积)

积分绝对连续性

  可测集 E E E上的可积函数 f f f的Lebesgue积分具有绝对连续性是指,对任意的 ε > 0 \varepsilon >0 ε>0,存在 δ > 0 \delta >0 δ>0,使得对 E E E的任意可测子集 E 0 { {E}_{0}} E0,只要满足 m E 0 < δ m{ {E}_{0}}<\delta mE0<δ,就有
∫ E 0 ∣ f ( x ) ∣ d x < ε . \int_{ { {E}_{0}}}{\left| f\left( x \right) \right|dx}<\varepsilon . E0f(x)dx<ε.

待分析命题

  若 f f f是有界可测集 E E E上的可测函数,并且它的积分具有绝对连续性,则 f ∈ L ( E ) f\in L\left( E \right) fL(E)

引理:P57,29(2)

  若 m E < ∞ mE<\infty mE<,则对于任意正数 δ \delta δ E E E可以分解为有限个测度小于 δ \delta δ的可测集之并。

证明过程

由于 f f f E E E上的积分具有绝对连续性,因此 ∀ ε > 0 \forall \varepsilon >0 ε>0 ∃ δ > 0 \exists \delta >0 δ>0,使得对 E E E的任意可测子集 F F F,成立
∫ F ∣ f ( x ) ∣ d x < ε ,   ∀ F 满 足 m F < δ . (1) \int_{F}{\left| f\left( x \right) \right|dx}<\varepsilon ,\text{ }\forall F满足mF<\delta . \tag{1} Ff(x)dx<ε, FmF<δ.(1)
由于可测集 E E E有界,即 m E < ∞ mE<\infty mE<,根据课本P57的第29题第(2)小问,对 δ > 0 \delta >0 δ>0 E E E可以分解为有限个测度小于 δ \delta δ的可测集之并,即有

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