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測度論と確率論において、単調類定理は単調類と𝜎-代数を結び付ける。この定理は、集合の代数を 含む最小の単調類は、まさにを含む 最小の𝜎-代数であるということを述べている。これは、フビニの定理など、他の多くの定理を証明するための超限帰納法の一種として使用される。
モノトーンクラスの定義
あ単調クラスは、可算単調和集合と可算単調積集合の両方で閉じている集合の族(つまりクラス)です次の特性を持つことを意味します。
- もしそしてそしてそして
- もし、そして
集合の単調類定理
関数の単調類定理
関数の単調類定理 — を π系とし、をからまでの関数の集合とし、次の特性を持つもの とします。
- ならば、は指示関数を表す。
- もしそしてそしてそして
- が有界関数に増加する非負関数の列である場合、
すると、によって生成される 𝜎-代数である、に関して測定可能なすべての有界関数が含まれます。
証拠
以下の議論はリック・デュレットの「確率:理論と例」に由来する。[1]
証拠
仮定(2)、(3)は、が𝜆系であることを意味する。(1)とπ −𝜆定理により、 命題(2)は、がすべての単純関数を含むことを意味し、(3)は、がに関して測定可能なすべての有界関数を含むことを意味する。
結果と応用
系として、 が集合 の環である場合、それを含む最小の単調類はの𝜎環と一致する。
この定理を利用することで、単調クラスを使用して、特定の部分集合の集合が𝜎-代数であることを確認することができます。
関数の単調類定理は、特に単純な関数のクラスに関する記述を、任意の有界かつ測定可能な関数に一般化できる強力なツールになります。
参照
引用
- ^ ダレット、リック(2010年)。確率:理論と例(第4版)。ケンブリッジ大学出版局。p.276。ISBN 978-0521765398。
参考文献
- デュレット、リチャード(2019)。確率:理論と例(PDF)。ケンブリッジ統計および確率数学シリーズ。第49巻(第5版)。ケンブリッジニューヨーク:ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-108-47368-2. OCLC 1100115281 . 2020年11月5日閲覧。
