Кіріспе

Өз өрісінде интегралданатын функция. Математикада, жергілікті интегралданатын функция (кейде жергілікті қосындыланатын функция деп те аталады) – өзінің анықталу өрісінің кез келген тығыз жиынтығында интегралданатын (яғни, интегралы шекті) функция. Мұндай функциялардың маңыздылығы олардың функциялық кеңістігінің L^(p) кеңістіктеріне ұқсас болуында, бірақ оның элементтері доменінің шекарасындағы (домен шексіз болса, шексіздіктегі) өсуіне ешқандай шектеу қойылмайды: яғни, жергілікті интегралданатын функциялар домен шекарасында кез келген жылдамдықпен өсе алады, бірақ бәрібір қалыпты интегралданатын функциялар сияқты басқарылатын болады.

Стандартты анықтама

. Ω Евклид кеңістігіндегі ашық жиын болсын және f: Ω → Лебег өлшенетін функция болсын. Егер f функциясы Ω-да, яғни оның Лебег интегралы Ω-ның барлық компактты K жиынтықтарында шекті болса, онда f жергілікті интегралданғыш деп аталады. Мұндай функциялардың барлық жиынтығы L1,loc(Ω) деп белгіленеді:

мұнда f-тің K жиынтығына шектеуін білдіреді. Жергілікті интегралданғыш функцияның классикалық анықтамасы тек өлшемдік және топологиялық ұғымдарды қамтиды және топологиялық өлшем кеңістігіндегі (X, Σ, μ) комплекс санды функцияларға абстрактілі түрде берілуі мүмкін: алайда, мұндай функциялардың ең көп қолданылатын саласы – Евклид кеңістіктеріндегі үлестірімдер теориясы болғандықтан, Ω Евклид кеңістігіндегі ашық жиын болсын. Содан кейін, егер f: Ω → функциясы әрбір сынақ функциясы үшін

орындалса, онда f жергілікті интегралданғыш деп аталады, ал мұндай функциялардың жиынтығы L1,loc(Ω) арқылы белгіленеді. Мұнда φ: Ω → функцияларының барлық шексіз дифференциалданатын жиынтығы, олардың таяу орналасқан (компакт) таяулығы Ω ішінде орналасқан. Бұл анықтама Николас Бурбаки мектебінің дамытқан топологиялық векторлық кеңістіктегі үздіксіз сызықтық функционалдар тұжырымдамасына негізделген өлшем және интеграция теориясының негізінде жасалған: сондай-ақ, осы анықтама және басқалары да қабылданған. Бұл «үлестірімдер теориялық» анықтама келесі лемманың дәлелдейтіндей, стандартты анықтамамен тең: Берілген функция f: Ω → функциясы егер және тек егер ол өлшемдік анықтама бойынша жергілікті интегралданғыш болса, онда ол стандартты анықтама бойынша да жергілікті интегралданғыш болады, яғни.

Жалпылау: жергілікті интеграцияланатын р-функциялар

. Ω Евклид кеңістігіндегі ашық жиын болсын және f: Ω → Лебег өлшенетін функция болсын. Егер, 1 ≤ p ≤ +∞ үшін берілген p үшін, f келесіні қанағаттандырса, яғни, ол Ω-ның барлық компактты K жиындары үшін [[Lp кеңістігіне]] жатады, онда f жергілікті p-интегралданғыш немесе p жергілікті интегралданғыш деп аталады. Олардың сырттай көрінетін жоғары жалпылығына қарамастан, жергілікті p-интегралданғыш функциялар 1 < p ≤ +∞ шарты орындалатын әрбір p үшін жергілікті интегралданғыш функциялардың ішкі жиыны болып табылады.

L1,loc - абсолютті үздіксіз өлшемдердің тығыздық кеңістігі

Функция f – абсолютті үздіксіз өлшемнің тығыздығы болып табылады, егер және тек егер. Осы нәтиженің дәлелі оның тұжырымын қайта формулилеу арқылы жасалады. Бұл теорема әрбір жергілікті интегралданатын функция абсолютті үздіксіз өлшемді анықтайды және керісінше, әрбір абсолютті үздіксіз өлшем жергілікті интегралданатын функцияны анықтайды деп тұжырымдайды. Бұл, сондай-ақ, абстрактілі өлшемдер теориясы аясында Станислав Сакс өзінің еңбегінде берген маңызды Радон-Никодым теоремасының түрі болып табылады.

Қолданбалар

Жергілікті интегралданатын функциялар үлестіру теориясында маңызды рөл атқарады және олар функциялардың және функциялық кеңістіктердің әртүрлі кластарында, мысалы, шектелген өзгерулі функцияларында кездеседі. Бұған қоса, олар Радон-Никодим теоремасында кез келген өлшемнің абсолюттік үздіксіз бөлігін анықтау арқылы қолданылады.