幾乎處處

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在測度論(數學分析的一個分支)裡,若說一個性質為幾乎處處成立,即表示不符合此性質的元素組成的集合為一零測集,即其測度等於零的集合。當使用在實數的性質上時,若沒有另外提起則假定為勒貝格測度。幾乎處處(英语:almost everywhere)可以被縮寫為「a. e.」;而一些文獻也有「p. p.」之類的縮寫,其源於同義的法語片語「presque partout」。


一個有全測度的集合是一個其補集為零測度的集合。


除了說一個性質幾乎處處成立之外,偶爾亦可以說一個性質是對幾乎所有元素成立的,即使幾乎所有這一詞有著其他的意義。


下面是包含有「幾乎處處」這一詞的一些定理:


  • fdisplaystyle ff : Rdisplaystyle RRRdisplaystyle RR為一勒貝格可積函數且f(x)displaystyle f(x)f(x)幾乎處處大於零,則

∫f(x)dx≥0displaystyle int f(x),dxgeq 0int f (x) , dx geq 0
  • fdisplaystyle ff : [a,b]displaystyle [a,b][a,b]Rdisplaystyle RR為一單調函數,則fdisplaystyle ff幾乎處處可微。

  • fdisplaystyle ff : Rdisplaystyle RRRdisplaystyle RR為勒貝格可積且對所有實數a<bdisplaystyle a<ba<b

∫ab|f(x)|dx<∞,dx<infty int _a^b|f(x)|,dx<infty
則存在一零集E(根據fdisplaystyle ff)使得若xdisplaystyle xx不在Edisplaystyle EE內,其勒貝格平均
12ϵ∫x−ϵx+ϵf(t)dtdisplaystyle frac 12epsilon int _x-epsilon ^x+epsilon f(t),dtfrac 12epsilon int _x-epsilon ^x+epsilon f(t),dt
便會收斂至f(x)displaystyle f(x)f(x),當ε趨向至零時。換句話說,fdisplaystyle ff的勒貝格平均幾乎處處收斂至fdisplaystyle ff。集合E則稱為fdisplaystyle ff的勒貝格集合,且可以證明為零測度的。
  • f(x,y)displaystyle f(x,y)f(x,y)R2displaystyle R^2displaystyle R^2上為博雷尔可測的,則對幾乎所有xdisplaystyle xx,函數ydisplaystyle yyf(x,y)displaystyle f(x,y)f(x,y)為博雷尔可測的。
  • 一有界函數fdisplaystyle ff : [a,b]displaystyle [a,b][a, b]->Rdisplaystyle RR為黎曼可積的,若且唯若其為幾乎處處連續的。

在實分析之外,「幾乎處處」一詞可以用極大濾子定義。例如在超實數的建構中,一個超實數被定義為相對於某一濾子幾乎處處相等的等價類。


在抽象代數及其相關領域中,「幾乎處處」通常指某性質只對給定集合中的有限個元素不成立。


在概率论裡,這一詞變成了「幾乎必然」,「幾乎確定」或「幾乎總是」,相對於一為1的概率。



參考



  • Billingsley, Patrick. Probability and measure 3rd edition. New York: John Wiley & sons. 1995. ISBN 978-0-471-00710-4.  引文格式1维护:冗余文本 (link)

  • Halmos, Paul R. Measure Theory. New York: Springer-Verlag. 1974. ISBN 978-0-387-90088-9. 

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