§ 22.13. Доказательство эргодической теоремы; первый этап.
Для величин, связанных с максимальными отрезками ранга
(лемма 5), удобно ввести новые обозначения. Положим
Так как
то будем иметь
Всякой паре целых чисел
удовлетворяющих неравенству (22.13.3), поставим в соответствие подмножество
тех точек множества
которые связаны с отрезком
в смысле леммы 5. Заметим, что подмножества
соответствующие различным парам целых чисел
не имеют общих точек. Через
единиц времени множество
переходит в множество
так что
Далее, для любой суммируемой функции
имеем
С помощью этих соотношений находим
До сих
считалось фиксированным целым положительным числом. Но равенство (22.13.7) остается в силе для всех достаточно больших
устремляя
к бесконечности, находим
Проведем теперь аналогичные рассуждения для нижнего предела области а (лемма 1). Поскольку
мы можем совершенно так же доказать, что
Но соотношения (22.13.8) и (22.12.10) противоречат друг другу, так как
из чего заключаем, что предположение, что
неверно. Иными словами, величина
стремится к пределу
почти для всех точек
множества