Wiskunde · Begrippenlijst

Wat is maat?

Definitie 9.5 Universitaire wiskunde — Bachelor jaar 3 · Hoofdstuk 9 — Maattheorie

Een maat op (X,A)(X, \mathcal A) is een afbeelding μ ⁣:A[0,+]\mu \colon \mathcal A \to [0, +\infty] met μ()=0\mu(\varnothing) = 0 die σ\sigma-additief is: voor paarsgewijs disjuncte (An)nN(A_n)_{n\in\N} geldt

μ(nAn)=nμ(An).\mu\Bigl(\bigsqcup_n A_n\Bigr) = \sum_n \mu(A_n).

(X,A,μ)(X, \mathcal A, \mu) heet een maatruimte; μ\mu heet eindig als μ(X)<\mu(X) < \infty, een kansmaat als μ(X)=1\mu(X) = 1, en σ\sigma-eindig als XX een aftelbare vereniging is van verzamelingen van eindige maat. Voorbeelden: de telmaat op (N,P(N))(\N, \mathcal P(\N)); de diracmassa δa(A)=1aA\delta_a(A) = \mathbf 1_{a \in A}; en, het onderwerp van dit hoofdstuk, de lebesguemaat.

Voorbeelden

Voorbeeld 9.14

De cantorverzameling (Oefening 6.10) heeft λ(C)=0\lambda(C) = 0: CCnC \subseteq C_n, een vereniging van 2n2^n intervallen van lengte 3n3^{-n}, dus λ(C)(2/3)n0\lambda(C) \leq (2/3)^n \to 0. Een overaftelbare nulverzameling — de kardinaliteit ziet de maat niet. Omgekeerd zijn dikke cantorverzamelingen (Oefening 9.5) nergens dicht met positieve maat: ook de topologie ziet de maat niet. De weekendopgave drijft dat samenspel tot zijn treffende conclusie: er bestaan lebesgue-meetbare verzamelingen die geen borelverzameling zijn.

Lees in het hoofdstuk →