Кіріспе
Біркелкі конвергенция туралы теорема
Өлшемдер теориясында, математиканың бір саласында, Егоров теоремасы өлшенетін функциялардың нүктелік түрде жақындасатын тізбегінің біркелкі жақындасуы үшін қажетті шарты белгілейді. Бұл теорема итальяндық математик Карло Северини және 1910 және 1911 жылдары тәуелсіз дәлелдерін жариялаған орыс физигі және геометрі Дмитрий Егоровтың құрметіне Северини-Егоров теоремасы немесе Северини-Егоров теоремасы деп те аталады. Егоров теоремасы, компактты қолдауға ие үздіріссіз функциялармен бірге, интегралданатын функцияларға арналған Лусин теоремасын дәлелдеу үшін қолданылуы мүмкін.
In measure theory, an area of mathematics, Egorov's theorem establishes a condition for the uniform convergence of a pointwise convergent sequence of measurable functions. It is also named Severini–Egoroff theorem or Severini–Egorov theorem, after Carlo Severini, an Italian mathematician, and Dmitri Egorov, a Russian physicist and geometer, who published independent proofs respectively in 1910 and 1911. Egorov's theorem can be used along with compactly supported continuous functions to prove Lusin's theorem for integrable functions.
Тарихи мәлімет
Теореманың алғашқы дәлелін 1910 жылы Карло Северини берді: ол нәтижені ортогональды функциялар қатарын зерттеуде құрал ретінде пайдаланды. Оның еңбегі Италиядан тыс жерлерде көңілсіз қалған, мүмкін, итальян тілінде жазылғандықтан, шектеулі таралымы бар ғылыми журналда жарияланғандықтан және басқа теоремаларды алуға арналған құрал ретінде қарастырылғандықтан. Бір жыл өткен соң Дмитрий Егоров тәуелсіз дәлелдеген нәтижелерін жариялады, және теорема оның атымен кеңінен танылды: алайда, бұл теоремаға Северини–Егоров теоремасы деп сілтеме жасау да кездеседі. Теореманы қазіргі кездегі кең таралған абстрактілі өлшем кеңістігінде тәуелсіз дәлелдеген алғашқы математиктер: , және: одан бұрынғы жалпылау Николай Лузинге тиесілі, ол нүктелік жинақталушы функциялардың жинақталу облысының өлшемінің шектілігі талабын сәл жеңілдетуге қол жеткізді, бұл туралы кең мақала жариялады. Павел Коровкин және Габриэль Мокободцкий одан көп уақыт өткен соң осы теореманы одан әрі жалпылады.
Айтылым
(fn) M-ге тең өлшемді функциялар тізбегі болсын, мұнда M – бөлінетін метрикалық кеңістік, ал (X, Σ, μ) – белгілі бір өлшемді кеңістік. A ⊆ X өлшемді жиынтығының μ-өлшемі шекті болсын және (fn) тізбегі A жиынтығында дерлік әр жерде f лимит функциясына жиналады делік. Келесі нәтиже орынды: кез келген ε > 0 үшін, μ(B) < ε болатын, A жиынтығының B өлшемді қосалқы жиынтығы бар, және (fn) тізбегі A \ B жиынтығында f-қа біркелкі жиналады. Мұнда μ(B) – B жиынтығының μ-өлшемін білдіреді. Яғни, теорема былай деуге болады: A жиынтығында дерлік әр жердегі нүктелік жиналу, кез келген кішкентай μ-өлшемі бар B жиынтығынан басқа A жиынтығының барлық жерінде біркелкі жиналуға алып келеді. Бұл типтегі жиналу дерлік біркелкі жиналу деп те аталады.
Қосымшалар мен қарсы мысалдың талқылануы
μ(A) < ∞ гипотезасы қажет. Мұны мысал келтіру арқылы түсіну оңай: μ Лебег өлшемі болғанда, нақты сандар осында анықталған нақты мәнді индикатор функцияларының тізбегін қарастырайық. Бұл тізбек кез келген жерде нөлдік функцияға нүктелік түрде жақындайды, бірақ шекті өлшемі бар кез келген B жиынында біркелкі жақындамайды: жалпы өлшемді нақты векторлық кеңістікте қарсы мысал құруға болады. М-мәнді, өлшенетін f және g функциялары үшін қашықтық d(f(x), g(x)) x-тің өлшенетін нақты мәнді функциясы екеніне көз жеткізу үшін метрикалық кеңістіктің бөлінетін болуы қажет.
Лузиннің нұсқасы
Николай Лузиннің Северини-Егоров теоремасын жалпылауы осы жерде ұсынылған.
Айтылым
Абстрактты Северини–Егоров теоремасының сол гипотезасы бойынша, A – шекті μ өлшемі бар өлшенетін жиындардың тізбегінің біріндісі болсын, ал (fn) – белгілі бір өлшем кеңістігінде (X,Σ,μ) M-мен бағаланған өлшенетін функциялар тізбегі болсын. Егер (fn) тізбегі A жиынында дерлік барлық жерде f шекті функциясына жиналса, онда A жиынын H, A1, A2 сияқты өлшенетін жиындардың тізбегінің біріндісі ретінде беруге болады, мұнда μ(H) = 0 және (fn) тізбегі әрбір Ak жиынында f-қа біркелкі жиналады.
Дәлел
A жиынтығының өзі шекті μ өлшеміне ие жағдайды қарастыру жеткілікті: осы гипотезаны және стандартты Северини-Егоров теоремасын қолданып, математикалық индукция арқылы {Ak}k=1,2 жиынтықтарының тізбегін анықтауға болады, мұндағы (fn) әр k үшін әрбір Ak жиынтығында f-қа біркелкі жақындайды. Содан кейін μ(H) = 0 деп таңдасақ, теорема дәлелденеді.
and such that (fn) converges to f uniformly on each set Ak for each k. Choosing
then obviously μ(H) = 0 and the theorem is proved.
Коровкин нұсқасы
Коровкин нұсқасының дәлелдемесі, оны 1-нұсқаға ұқсас, бірақ 1 және 2 жағдайларында теріс емес өлшемдер мен теңсіздіктердің орнына қабылданатын функционалдарды қарастыру арқылы белгілі бір деңгейде жалпылайды.
Тарихи сілтемелер
, Gallica сайтында қолжетімді. . Катания қаласындағы Accademia Gioenia баспасынан шығарылған. , Biblioteca Digitale Italiana di Matematica сайтынан алуға болады. Карло Северинидің қайтыс хабары. Леонида Тонелли Севериниге Северини–Егоров теоремасын алғаш рет дәлелдегені үшін алғыс айтатын қысқа жазба.
Ғылыми сілтемелер
. Интеграция және өлшем теориясы бойынша толыққанды монография: өлшемге байланысты құрылымдардың (өлшенетін функциялар, өлшенетін жиынтықтар, өлшемдер және олардың комбинациялары) әртүрлі тізбектерінің интегралының лимиттегі мінез-құлқының қарастырылуы біршама түйінделген. "Егоров түйіндемелері" деп аталатын бөлімде негізгі Северини-Егоров теоремасы , қарастырылған және қарастырылған (Польшаның Ғылыми Виртуалды Кітапханасында қолжетімді).
, reviewed by and by (available at the Polish Virtual Library of Science).