Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Funkan_lectures.pdf
Скачиваний:
257
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
1.25 Mб
Скачать

202

функций c равномерно ограниченными интегралами, Rab xn(t) dt

п.в.

C. Если xn ! x(t) при n ! 1, то x(t) 2 L1[a; b] и

Rab x(t) dt C.

Доказательство. Как в доказательстве теоремы Лебега об ограниченной сходимости, положим

'n(t) = inffxn(t); xn+1(t); : : :g:

Тогда f'n(t)g неубывающая последовательность,

 

 

п.в.

п.в.

 

 

lim 'n(t) =

lim xn(t) = x(t)

 

 

n!1

n!1

 

и

ab 'n(t) dt ab xn(t) dt C. Значит, по теореме Беппо Леви,

x(Rt) 2 L1[a; b] иRRab x(t) dt = limn!1 Rab 'n(t) dt C.

 

4.2.3Кратный интеграл Лебега

Если при построении пространства и интеграла Лебега начать не

с пространства L1[a; b], а с пространства непрерывных функций

L1(P ), где P =e[a1; b1] [an; bn] прямоугольный парал-

e

R

n, а норма задается формулой

лелепипед в

 

jjx(t1; : : : ; tn)jj = Z Z

ZP jx(t1; : : : ; tn)j dt1 dtn;

то мы получим пространство интегрируемых по Лебегу функций нескольких переменных L1(P ), а интеграл Римана на Le1(P ) продолжится до интеграла Лебега на L1(P ). Все доказанные выше теоремы для случая интеграла Лебега на [a; b] либо дословно переносятся, либо легко обобщаются на случай кратного интеграла Лебега. Но следующая важная теорема описывает новую, часто встречающуюся в приложениях, ситуацию.

Теорема 4.2.6. (Фубини) Если x(t; s) 2 L1([a1; b1]

203

[a2; b2]), то при почти всех t 2 [a1; b1] существует интеграл

R

b2

 

 

1 1

R

b2

 

 

a2 x(t; s) ds и соответствие t

7!a2 x(t; s) ds определяет ин-

тегрируемую на [a ; b ] функцию, причем

 

 

b

 

b

x(t; s) ds dt =

Z Z[a1;b1] [a2;b2]

 

 

Za1

1

Za22

x(t; s) dt ds:

Аналогичная теорема справедлива и для интегрируемых функций большего числа переменных, их можно интегрировать последовательно по каждой переменной или по отдельным группам переменных или по всем переменным, как и в классическом анализе.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]