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複素測度、ベクトル測度 📂測度論

複素測度、ベクトル測度

定義1

(X,E)(X,\mathcal{E})可測空間とする。以下の条件を満たす関数ν:EC\nu : \mathcal{E} \to \mathbb{C}(X,E)(X,\mathcal{E})上の複素測度またはベクトル測度と呼ぶ。

  • (a) ν()=0\nu (\varnothing) = 0
  • (b) 互いに素EjEE_{j} \in \mathcal{E}に対して、 ν(j=1Ej)=1ν(Ej) \nu \left( \bigcup \limits_{j=1}^\infty E_{j} \right) = \sum \limits_{1} ^\infty \nu (E_{j})

説明

(b)加算加法性を意味する。複素測度は、測度符号測度とは異なり、拡張実数値を持たないように定義されている。これは、どの方向でも無限大の値を取ることができるからである。したがって、有限な符号測度は複素測度である。複素測度ν\nuは、以下のように実部と虚部に分けることができる。

ν(E)=νr(E)+iνi(E)νr(E)=Re(ν(E))νi(E)=Im(ν(E)) \begin{align*} \nu (E) &= \nu_{r} (E) + i \nu_{i} (E) \\ \nu_{r} (E) &= \text{Re} \big( \nu (E) \big) \\ \nu_{i} (E) &= \mathrm{Im} \big( \nu (E) \big) \end{align*}

するとνr\nu_{r}νi\nu_{i}は実数値を持つ符号測度になる。積分については、次のように自然に拡張が可能である。

L1(ν)    L1(νr)L1(νi)fdν=fdνr+ifdνiforfL1(ν) L^1(\nu) \iff L^1(\nu_{r}) \cap L^1 (\nu_{i}) \\ \int f d\nu=\int f d\nu_{r} + i\int f d\nu_{i}\quad \mathrm{for} f\in L^1(\nu)

また、二つの複素測度ν\nuμ\mu互いに特異である場合、それぞれの実部、虚部がそれぞれ特異であると定義する。

νμ    νaμbfora,b=r,i \nu \perp \mu \iff \nu_{a} \perp \mu _{b} \quad \mathrm{for} a,b=r,i

同様に、λ\lambdaを符号測度とする場合、νr\nu_{r}νi\nu_{i}がそれぞれλ\lambdaに対して絶対連続であれば、複素測度ν\nuλ\lambdaに対して絶対連続であると言う。

参照


  1. Gerald B. Folland, Real Analysis: Modern Techniques and Their Applications (2nd Edition, 1999), p93 ↩︎