测度论 · 长度账本
重叠的长度,究竟算了几次?
A = [a, b]
B = [c, d]
A / 并集B / 交集被算了两次
拖动 A、B 行的圆形端点,或用上方滑块微调。
μ(A)+μ(B)=μ(A ∪ B)+μ(A ∩ B)
先预测,再移动端点
保持 A 不动,把 B 缩进 A 里面。μ(A ∪ B) 会跟着 μ(B) 变小吗?试着只移动 c、d,再查看解释。
只要 B 仍被 A 包含,并集就一直是 A。B 缩小时,交集 B 和 μ(B) 同步缩小,等式两边仍然平衡。
每次新增的一小段,互不重叠
Eₙ = (0, 1 − 1/n),n ≥ 1;E₁ = ∅。把增长量记为 Dₖ = Eₖ ∖ Eₖ₋₁(k ≥ 2)。
把有限块拼起来
D₂、…、Dₙ 两两不交,有限可加性给出这一步的等式。
查看其中一块
极限不是某一次有限拼接。
⋃ₙEₙ = (0, 1),μ(Eₙ) = 1 − 1/n → 1 = μ((0, 1))。从下连续性在这里把有限长度的极限与可数并的测度联系起来。
⋃ₙEₙ = (0, 1),μ(Eₙ) = 1 − 1/n → 1 = μ((0, 1))。从下连续性在这里把有限长度的极限与可数并的测度联系起来。
先预测,再把 n 拉大
余下的长度趋近 0,是否意味着某个有限 n 已经拼成 (0, 1)?
不是。每个有限 n 都还缺 [1 − 1/n, 1),长度恰为 1/n。但对任意固定的 x ∈ (0, 1),总能选到足够大的 n,使 x < 1 − 1/n。于是可数并恰好是 (0, 1),端点 1 始终不属于它。