2.4

Более тонкие свойства измеримых множеств

[6/0%]
LaTeX
Задача 2.16

Покажите, что множество EE измеримо, если для каждого ϵ>0\epsilon > 0 существуют замкнутое множество FF и открытое множество O\mathcal{O}, для которых F⊆E⊆OF \subseteq E \subseteq \mathcal{O} и m(O∼F)<ϵm(\mathcal{O} \sim F) < \epsilon.

?
Задача 2.17

Предположим, что m∗(E)<∞m^{*}(E) < \infty. Покажите, что существует множество GG типа GδG_{\delta }, содержащее EE, для которого m(G)=m∗(E)m(G) = m^{*}(E). Покажите, что EE измеримо тогда и только тогда, когда существует множество типа GδG_{\delta }, содержащее GG, для которого m∗(G∼E)=0m^{*}(G \sim E) = 0.

?
Задача 2.18

Предположим, что m∗(E)<∞m^{*}(E) < \infty. Покажите, что если EE неизмеримо, то существует открытое множество O\mathcal{O}, содержащее EE, имеющее конечную внешнюю меру, и для которого

m∗(O∼E)>m∗(O)−m∗(E) m^{*}(\mathcal{O} \sim E) > m^{*}(\mathcal{O})-m^{*}(E)
?
Задача 2.19

Пусть EE имеет конечную внешнюю меру. Покажите, что EE измеримо тогда и только тогда, когда для каждого открытого ограниченного интервала (a,b)(a, b)

b−a=m∗((a,b)∩E)+m∗((a,b)∼E) b-a = m^{*}((a, b) \cap E)+m^{*}((a, b) \sim E)
?
Задача 2.20

Для произвольного множества AA определим m∗∗(A)∈[0,∞]m^{* *}(A) \in [0, \infty ] по формуле

m∗∗(A)=inf⁡{m∗(O)∣O⊇A,O открыто } m^{* *}(A) = \inf \left\{ m^{*}(\mathcal{O}) \mid \mathcal{O} \supseteq A, \mathcal{O} \text{ открыто }\right\}

Как эта функция множества m∗∗m^{* *} связана с внешней мерой m∗m^{*}?

?
Задача 2.21

Для произвольного множества AA определим m∗∗∗(A)∈[0,∞]m^{* * *}(A) \in [0, \infty ] по формуле

m∗∗∗(A)=sup⁡{m∗(F)∣F⊆A,F замкнуто } m^{* * *}(A) = \sup \left\{ m^{*}(F) \mid F \subseteq A, F \text{ замкнуто }\right\}

Как эта функция множества m∗∗∗m^{* * *} связана с внешней мерой m∗m^{*}?

?