
非負値をとる多変数のルベーグ可測関数のルベーグ積分
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数について、そのルベーグ積分を定義します。

ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数について、そのルベーグ積分を定義します。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された一様有界なルベーグ可測関数列が各点収束する場合、その間数列のルベーグ積分からなる数列の極限は、各点極限のルベーグ積分の値と一致します。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された有界かつルベーグ積分可能な2つの多変数関数がとり得る値の間に一方的な大小関係が成立する場合、両者のルベーグ積分の間にも同様の大小関係が成立します。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義されたルベーグ積分可能な有界な多変数関数が与えられた状況において定義域を2つのルベーグ可測集合に分割した場合、個々の集合におけるルベーグ積分の和をとればもとの集合におけるルベーグ積分が得られます。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された2つの有界な多変数関数がともにルベーグ積分可能である場合、それらの和として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された2つの有界な多変数関数がともにルベーグ積分可能である場合、それらの和として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された有界な多変数関数がルベーグ積分可能である場合、その定数倍として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された有界な多変数関数に関しては、その関数がルベーグ積分可能であることと、その関数がルベーグ可測関数であることは必要十分です。

ユークリッド空間上に存在する有界閉区間上に定義された多変数の有界関数が多重積分可能である場合には、その関数はルベーグ積分可能であるとともに、ルベーグ積分の値は多重積分の値と一致します。

ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された多変数の有界関数を対象に、そのルベーグ積分を定義します。

有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された多変数の単関数が与えられた状況において定義域を2つの互いに素なルベーグ可測集合に分割した場合、個々の集合におけるルベーグ積分の和をとればもとの集合におけるルベーグ積分の値が得られます。

有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された単関数が与えられた状況において定義域を2つの互いに素なルベーグ可測集合に分割した場合、個々の集合におけるルベーグ積分の和をとればもとの集合におけるルベーグ積分の値が得られます。

多変数ルベーグ可測関数の列の一様極限はルベーグ可測関数です。また、多変数ボレル可測関数の列の一様極限はボレル可測関数です。

有限な測度を持つルベーグ集合上に定義された2つの多変数の単関数がとり得る値の間に一方的な大小関係が成立する場合、両者のルベーグ積分の間にも同様の大小関係が成立します。

多変数ルベーグ可測関数の列の各点極限はルベーグ可測関数です。また、多変数ボレル可測関数の列の各点極限はボレル可測関数です。

多変数ルベーグ可測関数の列から定義される上極限関数と下極限関数はルベーグ可測です。また、多変数ボレル可測関数の列から定義される上極限関数と下極限関数はボレル可測です。

可算個の多変数ルベーグ可測関数から定義される上限関数と下限関数はルベーグ可測です。また、可算個の多変数ボレル可測関数から定義される上限関数と下限関数はボレル可測です。

有限個の多変数ルベーグ可測関数から定義される最大値関数と最小値関数はルベーグ可測です。また、有限個の多変数ボレル可測関数から定義される最大値関数と最小値関数はボレル可測です。

多変数のルベーグ可測関数どうしの商として定義される関数はルベーグ可測関数です。また、多変数のボレル可測関数どうしの商として定義される関数はボレル可測関数です。

ユークリッド空間上のルベーグ可測集合上に定義された多変数関数がルベーグ可測であるとともに、その値域が有限集合である場合、そのような関数を単関数と呼びます。

多変数のルベーグ可測関数どうしの積として定義される関数はルベーグ可測関数です。また、多変数のボレル可測関数どうしの積として定義される関数はボレル可測関数です。

多変数のルベーグ可測関数どうしの差として定義される関数はルベーグ可測関数です。また、多変数のボレル可測関数どうしの差として定義される関数はボレル可測関数です。

多変数のルベーグ可測関数どうしの和として定義される関数はルベーグ可測関数です。また、多変数のボレル可測関数どうしの和として定義される関数はボレル可測関数です。

多変数のルベーグ可測関数の定数倍として定義される関数はルベーグ可測関数です。また、多変数のボレル可測関数の定数倍として定義される関数はボレル可測関数です。

ユークリッド空間の部分集合が与えられれば、変数がその集合に属する場合には1を返し、変数がその集合に属さない場合には0を返す多変数関数が定義可能です。これを特性関数と呼びます。特性関数がルベーグ可測関数であることと、特性関数を定義する集合がルベーグ可測集合であることは必要十分です。

多変数のルベーグ可測関数と1変数のボレル可測関数の合成関数はルベーグ可測です。また、ボレル可測関数どうしの合成関数はボレル可測です。さらに、可測関数と連続関数の合成関数は可測関数です。

ユークリッド空間上のルベーグ可測集合上に定義された連続な多変数の実数値関数や拡大実数値関数はルベーグ可測です。また、ボレル集合上に定義された連続な多変数の実数値関数や拡大実数値関数はボレル可測です。

ユークリッド空間上のルベーグ測度空間は完備です。つまり、零集合であるようなルベーグ可測集合を任意に選んだとき、その任意の部分集合がルベーグ可測になります。したがって、多変数のルベーグ可測関数とほとんどいたるところで等しい多変数関数もまたルベーグ可測になります。

ユークリッド空間の部分集合の外測度がゼロである場合、そのような集合を零集合と呼びます。ある集合がルベーグ可測かつそのルベーグ測度がゼロであることは、その集合が零集合であるための必要十分条件です。

ユークリッド空間上のボレル集合上に定義された多変数の拡大実数値関数によるボレル集合の逆像がボレル集合であることが保証される場合、そのような関数はボレル可測であると言います。

ユークリッド空間上のボレル集合上に定義された多変数関数によるボレル集合の逆像がボレル集合であることが保証される場合、そのような関数はボレル可測であると言います。

ユークリッド空間上のルベーグ集合上に定義された多変数の拡大実数値関数によるボレル集合の逆像がルベーグ可測であることが保証される場合、そのような関数はルベーグ可測であると言います。

拡大実数列の上極限と下極限はそれぞれ拡大実数として定まることが保証されますが、両者の値が一致することは、その拡大実数列が収束するための必要十分条件です。

拡大実数を順番に並べたものを拡大実数列と呼びます。拡大実数列はすべての自然数からなる集合を定義域とし、拡大実数系を終集合とする写像として定式化することもできます。

拡大実数系における順序(大小関係・狭義大小関係)を定義するとともに、それに付随して定義される諸概念(最大値・最小値・上界・下界・上限・下限・絶対値)について解説します。

ユークリッド空間上のルベーグ集合上に定義された多変数関数によるボレル集合の逆像がルベーグ可測であることが保証される場合、そのような関数はルベーグ可測であると言います。

ユークリッド空間上のルベーグ可測集合族は開集合系を部分集合として持つσ-代数ですが、他にも同様の性質を満たす集合族は存在するのでしょうか。ボレル集合族は同様の性質を満たす最小の集合族です。

ベクトル値関数の変数がある点に右側もしくは左側から限りなく近づくときに、関数が定める値のノルムが限りなく大きくなる場合には、それらの極限を片側無限極限と呼びます。

集合半環上のσ-加法測度のカラテオドリ拡張は外測度であるため、カラテオドリの条件を満たす集合からなる集合族を構成すれば可測集合族が得られるとともに、カラテオドリ拡張の定義域を可測集合族に制限すれば測度空間が得られます。

外測度が与えられたとき、カラテオドリの条件を満たす集合からなる集合族を構成すれば可測集合族が得られます。その上で、外測度の定義域を可測集合族に制限すれば、測度空間が得られます。

与えられたσ-代数の中でも最小のものを最小σ-代数と呼びます。特に、ある集合族を部分集合として含むσ-代数の中でも最小のものを、その集合族から生成される最小σ-代数と呼びます。

集合半環上のσ-加法測度を拡張することにより、任意の集合の測度を特定できる測度概念(カラテオドリ拡張)を定義します。カラテオドリ拡張は外測度です。