可測集值映射

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可測集值映射(measurable setvalued mapping)是可測函式集的推廣,單值映射有多種可測性概念,對於集值映射更是如此。最常用到的是下述定義,設(T,C)是可測空間,其中T為某個集合,C為T中的可測子集族,X為拓撲空間,F:T→2為集值映射,若對於X中每一開集U, F(U)={t∈T|F(t)∩U≠∅}∈C,則稱集值映射F為可測的。

基本介紹

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設 是可測空間,其中T為某個集合, 為T中的可測子集族,X為拓撲空間, 為集值映射,若對於X中每一開集U, ,則稱集值映射F為 可測的。可測集值映射也稱為 集值隨機變數隨機集

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當X是可分度量空間,且 具非空緊值時,集值映射F是可測的若且唯若F作為從T到 中的單值映射是可測的(其中 表示X的一切緊子集所成之族,h為豪斯多夫度量),它等價於:對X中每個閉集A,

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當(X,d)是可分度量空間,且 具非空完備值時,F的可測性等價於下述條件之一:

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1. ,函式 是可測的。

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2.F有一列可測單值選擇 使得

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當X是局部凸可度量化可分向量空間,且具非空緊凸值時,F的可測性也等價於:,支撐函式是可測的,其中為X的對偶空間,對於與A⊂X ,

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相關定義及定理

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定義1設為可測空間,X為拓撲空間,B(X)為X上的Borel代數。對集值映射,記F的圖

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若有可測映射使得,則稱為F的可測選擇。

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定義2 稱集值映射為強可測的,若任給;稱F為 可測的,若任給開集。

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定理1 設為可測空間,(X,d)為可分度量空間,為閉集值映射。考慮下列情況:

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(1);

(2) F為強可測的;

(3)F為可測的;

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(4)為可測函式;

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(5)(Castaing表示)存在一列F的可測選擇使得;

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(6) F為圖象可測的,即:。

那么我們有如下結論:

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(i) (1)(2)(3)(4)(6);

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(ii)當X還是完備的(即x是Polish空間)時,(3)(5);

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(iii)當X是Polish空間,為完備的可測空間,即上

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存在一σ-有限的完備測度μ(即,若,則),則(1)~(6)全部等價。

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定理2為可測空間,X為可分度量空間,為集值映射.則下列命題等價

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(1) F為到度量空間的可測映射;

(2) F為強可測的;

(3) F為可測的。

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定理3為可測空間,X為可分Banach空間,為可測集值映射,則

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(1)可測;

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(2)可測;

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(3)可測,。

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