測度論
可數可加性
可數可加性是測度的定義性承諾:若把一個集合拆成可數多個互不重疊的片,則各片的大小恰好相加為整體的大小——而且這對一列無窮多片成立,不止對有限多片。正是這條性質讓測度論得以與極限相交換。
形式地說,定義在西格瑪代數上的集函數 mu 稱為可數可加(或西格瑪可加),若對每一列兩兩不相交的可測集 A_1, A_2, A_3, ...,有 mu(諸 A_n 之聯集) = sum 關於 n 的 mu(A_n)。該和可為有限數或 +無窮;無論哪種,等式都須嚴格成立。有限可加性是其中除有限多個 A_n 外其餘皆為空集的特例。
從有限可加到可數可加這一步,正是初等幾何與分析之間的全部差別。它確實是更強的條件:存在有限可加但非可數可加的集函數,它們無法支撐一套良好的積分理論。對一個有限可加測度而言,可數可加性等價於自下連續性——即 mu(一列遞增集之聯集) 等於諸 mu 值之極限——而正是這種連續性被各大收斂定理所利用。
把 [0, 1) 分解為互不相交的片 [1/2, 1)、[1/4, 1/2)、[1/8, 1/4)、…;它們的測度為 1/2、1/4、1/8、…,而和 1/2 + 1/4 + 1/8 + … = 1 = m([0,1))。可數可加性即是說這個無窮和重現了整體。
無窮多個互不相交的片,恰好相加為整體。
又稱
另見