Satz von Fubini über lokal kompakte Hausdorff-Räume ohne Maßtheorie

Nehme an, dass X ist ein lokal kompakter Hausdorff-Raum. Für eine Radonmessung μ An X , lassen ICH μ : C C ( X ) C sei die durch definierte positive lineare Funktion ICH μ ( F ) := X F   D μ . Der Riesz-Darstellungssatz impliziert, dass die Zuordnung μ ICH μ implementiert eine Eins-zu-eins-Entsprechung zwischen (positiven) Radon-Maßnahmen X und positive lineare Funktionale auf C C ( X ) . Man könnte also ein Integral über definieren X als positive lineare Funktion ICH : C C ( X ) C . Diese Definition stützt sich nicht auf die Maßtheorie. Ich habe mich gefragt, ob wir den Satz von Fubini in dieser Umgebung beweisen können, dh ohne Bezugnahme auf die Maßtheorie.

Genauer gesagt, kennt jemand einen Beweis oder eine Referenz der folgenden Aussage ohne Maßtheorie?

Lassen ICH Und J seien positive lineare Funktionale (dh Integrale) auf lokal kompakten Hausdorff-Räumen X Und Y , bzw. Für F C C ( X × Y ) Und j Y wir definieren F j : X C über F j ( X ) := F ( X , j ) . Für X X wir definieren F X : Y C ähnlich. Die Funktionen X J ( F X ) Und j ICH ( F j ) werden kompakt unterstützt und

ICH ( X J ( F X ) ) = J ( j ICH ( F j ) ) .

Antworten (1)

Hier eine Beweisskizze: Für separable Funktionen ist das Ergebnis klar F des Formulars F ( X , j ) = G ( X ) H ( j ) . Die Spannweite solcher Funktionen sollte dicht sein C C ( X × Y ) . Damit können wir alle Funktionen in approximieren C C ( X × Y ) durch Summen separierbarer Funktionen und dies ergibt das Ergebnis.

Danke für deine Antwort! Welche Norm (oder Topologie) auf C C ( X ) meinst du das mit dichte? Wir brauchen auch, dass die Radon-Integrale in Bezug auf diese Norm beschränkt sind.
Ich würde die übliche Topologie versuchen, dh F N F bedeutet, dass es eine kompakte Menge gibt K so dass alle F N Und F unterstützt werden K Und F N F gleichmäßig an K . Dies sollte mit Ihren Radon-Integralen kompatibel sein, da die zugrunde liegenden Radon-Maße auf kompakten Mengen endlich sind.