Können Supremum und (maßtheoretisches) Integral vertauscht werden?

Lassen ( Ω , μ ) ein Maßraum sein und lassen A sei ein beliebiger Indexsatz. Angenommen, wir haben eine Familie { F a } a A von integrierbaren Karten Ω [ 0 , ) so dass das sup a A F a (das punktweise Supremum) ist überall endlich und integrierbar. Ist es wahr dass

sup a A Ω F a   D μ = Ω sup a A F a   D μ ?
Die Ungleichheit“ " ist klar wie
Ω F a 0   D μ Ω sup a A F a   D μ
für alle a 0 A . Wie wäre es mit der Ungleichheit " "?

Antworten (2)

Nein, lass Ω sei eine beliebige Teilmenge von R mit endlichem, positivem Lebesgue-Maß und let A = Ω . Für jede a A , lassen F a ( X ) = 1 Wenn X = a Und 0 ansonsten. Dann,

sup a A Ω F a D λ = 0 < λ ( Ω ) = Ω 1 D λ = Ω sup a A F a D λ .

Es ist nicht wahr, auch wenn A ist endlich. Beispiel: F 1 = χ [ 0 , 1 ] Und F 2 = χ [ 1 , 2 ] . Dann

sup { F 1 , F 2 } = 1 < 2 = sup { F 1 , F 2 } .