Метрическая внешняя мера - Metric outer measure

В математика, а метрическая внешняя мера является внешняя мера μ определены на подмножества данного метрическое пространство (Икс, d) такие, что

${displaystyle mu (Acup B)=mu (A)+mu (B)}$

для каждой пары положительно отделены подмножества А и B из Икс.

Построение метрических внешних мер

Позволять τ : Σ → [0, + ∞] - функция множества, определенная на классе Σ подмножеств Икс содержащее пустое множество ∅ такое, что τ(∅) = 0. Можно показать, что заданная функция μ определяется

${displaystyle mu (E)=lim _{delta o 0}mu _{delta }(E),}$

куда

${displaystyle mu _{delta }(E)=inf left{left.sum _{i=1}^{infty } au (C_{i})ight|C_{i}in Sigma ,mathrm {diam} (C_{i})leq delta ,igcup _{i=1}^{infty }C_{i}supseteq Eight},}$

это не только внешняя мера, но и метрическая внешняя мера. (Некоторые авторы предпочитают брать супремум над δ > 0, а не предел в качестве δ → 0; оба дают одинаковый результат, так как μ_δ(E) увеличивается как δ уменьшается.)

Для функции τ можно использовать

${displaystyle au (C)=mathrm {diam} (C)^{s},,}$

куда s - положительная постоянная; это τ определяется на набор мощности всех подмножеств Икс. К Теорема Каратеодори о продолжении внешняя мера может быть продвинута в полной мере; связанная мера μ это s-размерный Мера Хаусдорфа. В более общем смысле можно использовать любой так называемый функция измерения.

Эта конструкция очень важна в фрактальная геометрия, поскольку именно так Мера Хаусдорфа получается. В мера упаковки внешне похож, но получается другим способом, путем упаковки шариков внутрь набора, а не покрытия набора.

Свойства метрических внешних мер

Позволять μ - метрическая внешняя мера на метрическом пространстве (Икс, d).

• Для любой последовательности подмножеств А_п, п ∈ N, из Икс с

${displaystyle A_{1}subseteq A_{2}subseteq dots subseteq A=igcup _{n=1}^{infty }A_{n},}$

и такой, что А_п и А  А_п+1 положительно разделены, отсюда следует, что

${displaystyle mu (A)=sup _{nin mathbb {N} }mu (A_{n}).}$

• Все d-закрытые подмножества E из Икс находятся μ-измеримы в том смысле, что они удовлетворяют следующей версии критерия Каратеодори: для всех множеств А и B с А ⊆ E и B ⊆ Икс  E,

${displaystyle mu (Acup B)=mu (A)+mu (B).}$

• Следовательно, все борелевские подмножества Икс - те, которые можно получить как счетные объединения, пересечения и теоретико-множественные разности открытых / замкнутых множеств - являются μ-измеримый.

Рекомендации

• Роджерс, К. А. (1998). Хаусдорфовы меры. Кембриджская математическая библиотека (третье изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. xxx + 195. ISBN  0-521-62491-6.