测度论

Zhang Zhang Lv1

集类

集合是我们熟悉的概念,但是我们在这部分的内容中还会经常使用到空间的概念. 这里我暂时不给一个严格的定义,在大致理解这部分内容之后再回来看看. 不过你可以先把类理解成是“更大”的“集合”,而空间是带有一些运算和性质的集合.

我们考虑一个抽象空间 ,在其上定义了并、交、补、差、对称差()、包含、属于等运算,就像我们常做的那样.

对于非空类,它可能有一些常见的“封闭性质”:

  • 对于补封闭
  • 对于交封闭 / 对于并封闭
  • 对于差封闭
  • 对于有限次交封闭 / 对于有限次并封闭
  • 单调且对于可数交封闭 / 对于可数并封闭,i. e.

  • 对于可数交封闭 / 对于可数并封闭,i. e.

- algebra

由这些封闭条件,我们引入如下定义:

Def

的子集的一个非空类,如果它对补和交(并)封闭,则称其为.
如果单调且对于可数交 / 并封闭,则称其为单调类(M. C.).
如果对于补和可数并(交)封闭,则称其为波莱尔域(B. F.). (或者说-代数?)

对于一个域,它是M. C.等价于它是一个B. F. .

上述命题反向的证明是显然的(事实上波莱尔域天然是单调类),对于充分性,我们只需要有限并封闭 + 单调可数并封闭 可以推出 可数并封闭 即可. 事实上这也是显然的,因为.

由上述命题我们还可以指出,如果是一个域,而是包含它的最小单调类与最小波莱尔域,那么两者相等.

要证明这个命题,我们其实只需要说明类是一个域就可以了(为什么?),也就是验证他对并和补的封闭性.

==?==这里没看懂什么个意思,但是有下面的推论:

**如果是一个域,是包含它的最小波莱尔域,又使包含的具有单调可数并封闭和单调可数交封闭的集类,则包含.

推论也没明白是个什么意思,还是问一问吧

概率测度及其分布函数

概率测度

假设子集上的一个波莱尔域,那么满足如下条件的,定义在上的数值集函数(也就是将集合映射到数的函数)就称为概率测度(p. m.)

  • 可数可加性:如果中的一列两两不相交的集合,则

下面的命题称为连续性公理

它可以推出单调性. 另外,我们指出:有限可加性 + 连续性公理等价于可数可加性.

我们先证明可数可加性蕴含连续性公理(因为蕴含有限可加性是显然的).

我们取,则

摆狗钝评:上面的操作就是将一列单调收缩到空集的集合分成了两部分,其中一部分中的集合两两不交,另一部分是原来那一列集合的公共部分(实际是空集)

由可数可加性,我们有(因为公共部分是空集)
因为,所以收敛,而由上式右侧可以知道收敛到0. 这就证明了连续性公理.

接下来证明另一个方向. 假设连续性公理和有限可加性成立,我们将得到可数可加性成立.

假设两两不交,我们有:

所以我们希望证明可数可加性,只需要说明 即可. 而这个命题是平凡的,因为对于任意的,总有. 换句话说,对于任意元素,我总能找到足够大的,使得此后集合的病不包含这个元素.

此处有一个推论没写

样本空间

样本空间:我们将三元组称为一个概率空间.

:假设,我们定义上的迹,它是的波莱尔域. 我们还可以定义定义在 的集函数(我也真是服了,这里的公式老是渲染不出来):

我们称 上的迹.


例子与问题

这部分以后(也许?)会另外写一篇博客补充.