13.1

Примеры метрических пространств

[6/17%]
Показать
LaTeX
Задача 13.1

Метрика Никодима. Пусть (X,M,μX, \mathcal{M}, \mu) — конечное измеримое пространство. Для A,B∈MA, B \in \mathcal{M} определим ρ(A,B)=m(AΔB)\rho (A, B) = m(A \Delta B), где AΔB=[A∼B]∪[B∼A]A \Delta B = [A \sim B] \cup [B \sim A] — симметрическая разность AA и BB. Назовём два измеримых множества эквивалентными, если их симметрическая разность имеет меру ноль. Покажите, что ρ\rho индуцирует метрику на совокупности классов эквивалентности. Наконец, покажите, что для A,B∈MA, B \in \mathcal{M}

ρ(A,B)=∫X∣χA−χB∣dμ \rho (A, B) = \int _{X}\left|\chi _{A}-\chi _{B}\right| d \mu

где χA\chi_{A} и χB\chi_{B} — характеристические функции AA и BB соответственно.

?
Задача 13.2

Покажите, что для a,b,c≥0a, b, c \geq 0

 если a≤b+c, то a1+a≤b1+b+c1+c. \text{ если } a \leq b+c, \text{ то } \frac{a}{1+a} \leq \frac{b}{1+b}+\frac{c}{1+c} .
?
Задача 13.3

Пусть (X,M,μX, \mathcal{M}, \mu) — конечное измеримое пространство, а F\mathcal{F} — совокупность измеримых вещественнозначных функций на XX. Для f,g∈Ff, g \in \mathcal{F} определим

ρ(f,g)=∫E∣f−g∣1+∣f−g∣dμ \rho (f, g) = \int _{E} \frac{\left|f-g\right|}{1+\left|f-g\right|} d \mu

Назовём две измеримые функции эквивалентными, если они равны почти всюду на XX. Покажите, что ρ\rho индуцирует метрику на совокупности классов эквивалентности.

?
Задача 13.4

Для 0<p<10 < p < 1 покажите, что

(a+b)p≤ap+bp для всех a,b≥0. (a+b)^{p} \leq a^{p}+b^{p} \text{ для всех } a, b \geq 0.
?
Задача 13.5

Пусть (X,M,μX, \mathcal{M}, \mu) — измеримое пространство и 0<p<10 < p < 1. Для измеримых функций g:X→Rg: X \rightarrow \mathbb {R} и h:X→Rh: X \rightarrow \mathbb {R}, у которых pp-е степени интегрируемы, определим

ρp(h,g)=∫E∣g−h∣pdμ \rho _{p}(h, g) = \int _{E}\left|g-h\right|^{p} d \mu

Назовём две такие функции эквивалентными, если они равны почти всюду на XX. Покажите, что ρp(⋅,⋅)\rho_{p}(\cdot , \cdot ) индуцирует метрику на совокупности классов эквивалентности.

?
Задача 13.6

Покажите, что неравенство треугольника для евклидова пространства Rn\mathbb {R}^{n} следует из неравенства треугольника для L2[0,1]L^{2}[0,1].

?