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08. Comparison with the Riemann Integral Comparison with the Riemann Integral 먼저 혼동을 막기 위해 Lebesgue measure \(m\)에 대하여 르벡 적분을 \[\int_{[a, b]} f \,d{m} = \int_{[a, b]} f \,d{x} = \int_a^b f \,d{x}\] 와 같이 표기하고, 리만 적분은 \[\mathcal{R}\int_a^b f\,d{x}\] 로 표기하겠습니다. 정리. \(a, b \in \mathbb{R}\) 에 대하여 \(a < b\) 이고 함수 \(f\)가 유계라고 하자. \(f \in \mathcal{R}[a, b]\) 이면 \(f \in \mathcal{L}^{1}[a, b]\) 이고 \(\displaystyle\int_a^b f\,d{x} = \mathcal{R}\in.. 2023. 6. 20.
07. Dominated Convergence Theorem Almost Everywhere 지난 글에서 measure가 0인 집합 위에서 적분하면 결과가 0이 됨을 확인했습니다. 적분 입장에서 보면 measure가 0인 곳에서의 적분은 의미가 없다고 생각할 수 있겠죠? 그러면 앞으로 그런걸 무시해도 된다고 하면 어떨까요? 정의. (Almost Everywhere) \(P = P(x)\) 가 어떤 성질이라 하자.1 만약 measure가 0인 집합 \(N\)이 존재하여 성질 \(P\)가 모든 \(x \in E \setminus N\) 에서 성립하면, \(P\)가 \(E\)의 거의 모든 점에서 성립한다고 한다. 표기법. 위를 편의상 ‘\(P\) \(\mu\)-a.e. (almost everywhere) on \(E\)’로 적겠습니다. 확률론과도 연관이 깊은 정리 하나.. 2023. 4. 7.
06. Convergence Theorems Convergence Theorems 르벡 적분 이론에서 굉장히 자주 사용되는 수렴 정리에 대해 다루겠습니다. 이 정리들을 사용하면 굉장히 유용한 결과를 쉽게 얻을 수 있습니다. 먼저 단조 수렴 정리(monotone convergence theorem, MCT)입니다. 이 정리에서는 \(f_n \geq 0\) 인 것이 매우 중요합니다. 정리. (단조 수렴 정리) \(f_n: X \rightarrow[0, \infty]\) 가 measurable이고 모든 \(x \in X\) 에 대하여 \(f_n(x) \leq f_{n+1}(x)\) 라 하자. \[\lim_{n\rightarrow\infty} f_n(x) = \sup_{n} f_n(x) = f(x)\] 로 두면, \[\int f \,d{\mu} = \li.. 2023. 3. 25.
05. Lebesgue Integration Lebesgue Integration 르벡 적분을 단계적으로 정의하려고 합니다. \(X = (X, \mathscr{F}, \mu)\) 라고 계속 가정합니다. \(\mathscr{F}\)는 \(\sigma\)-algebra on \(X\), \(\mu\)는 \(\mathscr{F}\)의 measure 입니다. \(E \in \mathscr{F}\) 일 때, 적분을 정의하기 위해 \[\mathscr{F}_E = \{A \cap E : A \in \mathscr{F}\}, \quad \mu_E = \mu|_{\mathscr{F}_E}\] 로 설정하고 \(\int = \int_E\) 로 두어 (\(X, \mathscr{F}_E, \mu_E\)) 위에서 적분을 정의할 수 있습니다. 그러나 굳이 이렇게 하지 않아도.. 2023. 2. 13.