§ 2. ИЗМЕРИМЫЕ ФУНКЦИИ
Все функции, которые здесь будут рассматриваться, предполагаются заданными на некотором множестве
со значениями в банаховом пространстве В. Далее, мы будем считать заданной меру
определенную на некоторой с-алгебре А подмножеств множества
Как и выше, мы будем называть элементы
-алгебры А измеримыми (по мере
множествами.
1. Сходимость последовательностей функций.
Пусть задана последовательность функций
Нам известны два вида сходимости: 1) сходимость в каждой точке
т. е. сходимость последовательности элементов
пространства В при каждом
равномерная сходимость на множестве
к функции
Последнее значит, что
при
где обозначено
норма в пространстве В.
В связи с интегрированием понадобятся некоторые расширения этих понятий сходимости.
Определение 1. Последовательность функций
называется сходящейся почти всюду на множестве
к функции
если существует множество
такое, что
и последовательность
сходится к функции
в каждой точке множества
Пример 1. Пусть
есть отрезок [0, 1] числовой оси,
есть мера Лебега. Ясно, что
сходится к функции
почти всюду, именно на множестве
причем —
(так как мера Лебега неотрицательна, то ее полная вариация совпадает с ней).
Определение 2. Последовательность функции
называется почти равномерно сходящейся к функции
на множестве
если для любого числа
существует такое измеримое множество
что
и последовательность
сходится равномерно к функции
на множестве
Таким образом, почти равномерная сходимость отличается от равномерной тем, что речь идет о равномерной сходимости не на всем множестве
а на подмножествах, мера которых как угодно близка к
Ясно, что из равномерной сходимости на множестве
следует почти равномерная сходимость, однако обратное неверно.
Пример 2. Пусть
полуинтервал
мера Лебега. Эта последовательность сходится к нулю в каждой точке множества
Сходимость является почти равномерной, так как имеет место равномерная сходимость на любом отрезке
где
может быть взято как угодно близким к единице. Легко проверить, что указанная последовательность не является равномерно сходящейся на множестве