NDC 415.5
ベクトル空間における積分について
池 上 哲 男*
(昭和52年3月30日受理)
On integration in vector spaces
Tetsuo IKEGAMI
(Received March 30, 1977)
KYosida[1]の131−132ページにおいて,測度空間
(S,鶏,m)の上で定義されたBanach空間の値をとる関数 x(s)の強可測性に関するBJ。 Pettisの定理が示されてい るが,その証明中132ページで次の事実を使っている:
(・)一一 o繋1諜麓1の搬G)はまた
(Pettisの原論文[2]も殆ど同じ書き方がしてある。)
しかし,同=書[1]の130ページにある 強%一可測 性 の定義に当てはめた場合,上の事実(*)は自明ではないよ
うに思われる。この場合,131ページにおけるXn(s)の構成 法を若干修正することにより,そのようなXn(s)の強極限 x(s)は強駐可測であることを示すこともできるが,Xn(s)
をそのような特別のものとしないで,上の事実を一般的に 証明しておく方が,もとのPettisの定理の証明がすっきり
する。
そこで,本稿では,強iδ一可測性の定義にもとづいて,
上の一般的な事実の証明を与えよう。
一般にx(s)が強iδ一可測ならば,finitely−valuedの関数 の列2n(s)が存在して
s−lim zn(s) =2(s)
n−foo
∴目隊(s)Hk(s)i≦:II2n(s)一2(s)1ト→0(n→・c))
隊(s)1は1δ一可測だから1[z(s)1は駐可測となる。
「命題(*)の証明」
xn(s)は強%一可測だからfinitely−valuedの関数の列
Sl(の(s)が存在して
s−limツ1(の(s)=Xn(s) m−a. e. on S
l−ooそこで
・le・の一{・∈・・「・1(n・(・)一Xn(・)「K券1メ}
*応用数学
とすると,Ek(の∈%で
E1(n)⊂E2(の⊂………⊂Ek(n)⊂…_………
ツ1(の(s)はm−a.e.でXn(s)に強収束するから
m(S−UEIe(n))一〇 le一・1
Sはσ一finiteであるから
S1⊂S2⊂………・・…・⊂Sn⊂…………, m(Sn)<QO,
USπ=S n 1
とすると
の
0=m(S−UEk(n))≧m(Sn−U(Ek(の∩Sn))⊇≧O
k=1 k=1
従って,ある番号砺が存在して
kn l
m(Sη野E・(の∩Sn))=m(Sグ(E ln(の∩Sn))<2・+・一(!)
とできる。
E砺(の∩Sn=Cnとおき,∪∩Cn=Cとする。
海=1n=le そこで
・・(s)一{響)(s) :こ:1
とすると,2n(s)は明らかにfinitely−valuedの関数であ
る。
Cに属する任意のsをとると,ある番号leoが存在して
π)≧妬ではs∈Cnである。Cn =・Elen(n)∩Snであるから, Xn(s)=鍋%(の(s)で
脚・・(・)一物(・)「「〈吉∴]X(S)一2n(S)1k=1」X(S)一κ。(S)1」+llXn(S)一an(S)11
−Hx(S)一Xn(S)1+11Xn(S)一アk。( )(S)1 〈llx(・)一Xn(・)」+麦
S−lim Xn(S)一・X(S)だから
n→oo
一1 一
津山.高専.紀要第15号(1977)
π→。。として
S一・lim 2n(S)一X(S)
n→oo とこうで
S−C;ST謬轟Cπ=・鼎、(S 『Cn)
。 .m(S−C)=加(∩ U(Sn−Cn))≦Σ卿(Sn−Cn)
k=・1n=le n;=h
義嚥(Elen( ) ft Sn)!<如・・よ・)
た→。。ζして
m(s−C).一9
従って,x(s)は強魅可測である.。
おわりに,本命題につい一(i東京大学伊藤清三教授より示
唆を戴いたa. eをつ珈えて謝す・
文 献
[1] K. Yos ida:Functional Analys is, Springer, 3rd ed.
1971
[2]B J Pett. s:
尞当L。㍑黙鷺(、938)
PP. 277−304
一2=