关于外测度与初等测度相容性的陶哲轩习题技术问询
关于外测度与初等测度相容性的陶哲轩习题技术问询
大家好,我正在做陶哲轩实分析275a笔记里的第15道习题,卡在了一些细节上,想和大家请教一下。先把问题的背景、定义和核心诉求理清楚:
问题背景与基础定义
- 考虑可测空间 $[0,1]^A$,装备Borel σ-代数。
- 对任意有限子集 $B \subset A$,设 $\mu_B$ 是 $[0,1]^B$(同样装备Borel σ-代数)上的概率测度。
- 对于 $[0,1]^A$ 中的初等集 $E = \pi_B^{-1}(E_B)$(其中 $B$ 是 $A$ 的有限子集,$E_B \subset [0,1]^B$ 是Borel集),我们定义初等测度 $\mu_0(E)$ 为:
$$\mu_0( \pi_B^{-1}(E_B) ) := \mu_B( E_B )$$ - 对于 $[0,1]^A$ 中的任意子集 $E$(不一定是Borel集),其外测度 $\mu^(E)$ 定义为:
$$\mu^(E) := \inf { \sum_{i=1}^\infty \mu_0(E_i): E_i \text{ 是覆盖 } E \text{ 的开初等集列} }$$
核心问题
若 $E$ 是初等集,证明 $\mu^*(E) = \mu_0(E)$。(提示:先证明 $E$ 是紧集的情况——要充分利用 $\mu_B$ 的正则性,再通过进一步依赖正则性推广到一般情况。)
我的具体困惑
我现在卡在一个看似基础的点上:按照题目里的设定,紧集属于初等集,也就是说,如果 $E \subset [0,1]^A$ 是紧集,我需要找到有限子集 $B \subset A$ 和Borel集 $E_B \subset [0,1]^B$,使得 $E = \pi_B^{-1}(E_B)$(这里 $\pi_B$ 是从 $[0,1]^A$ 到 $[0,1]^B$ 的投影映射)。但我想不通怎么构造这样的 $B$ 和 $E_B$,这直接影响了我用提示里的正则性去证明紧集的情况。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者shark




