Кіріспе
Математикада, әсіресе өлшеу теориясында, өлшенетін функция – екі өлшенетін кеңістіктің негізгі жиындары арасындағы функция, ол кеңістіктердің құрылымын сақтайды: кез келген өлшенетін жиынның алдын ала бейнесі өлшенетін болады. Бұл, топологиялық кеңістіктер арасындағы үздіксіз функцияның топологиялық құрылымды сақтауына ұқсас: кез келген ашық жиынның алдын ала бейнесі ашық болады. Шын талдауда өлшенетін функциялар Лебег интегралының анықтамасында қолданылады. Ықтималдықтар теориясында, ықтималдық кеңістігіндегі өлшенетін функция кездейсоқ шама деп аталады.
In mathematics, and in particular measure theory, a measurable function is a function between the underlying sets of two measurable spaces that preserves the structure of the spaces: the preimage of any measurable set is measurable. This is in direct analogy to the definition that a continuous function between topological spaces preserves the topological structure: the preimage of any open set is open. In real analysis, measurable functions are used in the definition of the Lebesgue integral. In probability theory, a measurable function on a probability space is known as a random variable.
Терминнің қолданылудағы өзгерістері
Жоғарыдағы анықтамада алгебраны таңдау кейде түсініксіз қалдырылып, контекстке байланысты болады. Мысалы, ℝ немесе басқа топологиялық кеңістіктер үшін Борел алгебрасы (барлық ашық жиындармен жасалған) жиі қолданылады. Кейбір авторлар өлшенетін функцияларды Борел алгебрасына қатысты тек нақты мәнді функциялар деп анықтайды. Егер функцияның мәндері шексіз өлшемді векторлық кеңістікте жатса, өлшенуге қабілеттіліктің басқадай, тең емес анықтамалары, мысалы, нашар өлшенуге қабілеттілік және Бохнер өлшенуге қабілеттілігі бар.
Өлшеуге болатын функциялар кластарының ерекшеліктері
Кездейсоқ айнымалылар – бұл анықтама бойынша, ықтималдық кеңістіктерінде анықталған өлшенетін функциялар. Егер және Борел кеңістіктері болса, өлшенетін функция Борел функциясы деп те аталады. Үздіксіз функциялар – Борел функциялары, бірақ барлық Борел функциялары үздіксіз емес. Дегенмен, өлшенетін функция дерлік үздіксіз функция болып табылады; Лузин теоремасын қараңыз. Егер Борел функциясы бір бейнелеудің қимасы болса, ол Борел қимасы деп аталады. Лебег өлшенетін функция – бұл өлшенетін функция, мұнда – Лебег өлшенетін жиындардың алгебрасы, ал – кешендік сандардағы Борель алгебрасы. Лебег өлшенетін функциялар математикалық талдауда маңызды, өйткені оларды интегралдауға болады. функция Лебег өлшенетін болады, егер және тек қана егер барлық үшін өлшенетін болса. Бұл сондай-ақ кез келген ашық жиынның алдын ала бейнесі өлшенетін болса да, өлшенетін болумен тең. Үздіксіз функциялар, монотонды функциялар, сатылы функциялар, жартылай үздіксіз функциялар, Риман интегралданатын функциялар және шектелген өзгеру функцияларының барлығы Лебег өлшенетін болып табылады. Функция өлшенетін болады, егер және тек қана егер оның нақты және жорамал бөліктері өлшенетін болса.
Өлшеуге болатын функциялардың қасиеттері
Екі күрделі мәнді өлшенетін функцияның қосындысы және көбейтіндісі өлшенетін болады. Нөлге бөлу болмаса, бөлінді де өлшенетін болады. Метрикалық кеңістікте (Борель алгебрасымен жабдықталған) өлшенетін функциялар тізбегінің нүктелік лиміті өлшенетін болады. Егер кеңістік метрикаланбаса, бұл жалпы жағдайда дұрыс емес. Үзіліссіз функцияларға қатысты сәйкес мәлімдеме нүктелік жуықтасудан гөрі, мысалы, біркелкі жуықтасу сияқты күштірек шарттарды талап етеді.