Произведения мер: теоремы Тонелли и Фубини
[8/0%]Пусть . Покажите, что мера произведения является считающей мерой. Сформулируйте явно теоремы Фубини и Тонелли для этого случая.
Покажите, что наименьшая -алгебра, содержащая все произведения измеримых по Лебегу подмножеств , есть борелевская -алгебра .
Пусть и полны, и неотрицательны и интегрируемы, и определим . Покажите, что является -интегрируемой и
Определим , полагая
Покажите, что измерима относительно произведения мер. Также покажите, что
Противоречит ли это теореме Фубини или теореме Тонелли?
Пусть — полное пространство с мерой. Рассмотрим с произведением мер .
Покажите, что подмножество пространства измеримо относительно произведения мер тогда и только тогда, когда для каждого множество измеримо относительно .
Покажите, что функция измерима относительно произведения мер тогда и только тогда, когда для каждого функция измерима относительно .
Покажите, что функция интегрируема на относительно тогда и только тогда, когда для каждого функция интегрируема на относительно и
Покажите, что если функция интегрируема на относительно , то
Докажите, что заключение теоремы Тонелли остаётся верным, если одно из пространств есть пространство (), а другое — полное пространство с мерой, которое не обязано быть -конечным.
Если — конечный набор пространств с мерой, определим произведение мер на пространстве , начиная с полукольца прямоугольников вида , полагая , покажите, что является предмерой, и определим произведение мер как продолжение Каратеодори меры . Покажите, что если отождествляется с (), то
Пространство с мерой (), такое что , называется вероятностным пространством с мерой. Пусть — набор вероятностных пространств с мерой, параметризованный множеством . Покажите, что можно определить вероятностную меру
на подходящей -алгебре на декартовом произведении так, что
когда . (Заметьте, что может быть отлично от нуля, только если для всех, кроме счётного числа, выполнено .)