測度論
外測度
外測度是對大小的第一種慷慨估計,它定義在絕對每一個子集上,無需任何准入測試。其思路是用簡單的片從外部覆蓋一個集合,取最省的那種覆蓋;由於覆蓋總是可行的,每個集合都因此得到一個數。這種普適性的代價是:外測度不必可加——它只是從不低估。
形式地說,集合 X 上的外測度是從 X 的冪集到 [0, +無窮] 的函數 mu-star,滿足三個條件:mu-star(空集) = 0;單調性,即 A 含於 B 蘊涵 mu-star(A) 不超過 mu-star(B);以及可數次可加性,即一個可數聯集的 mu-star 值不超過各片 mu-star 值之和,無論這些片相互重疊還是互不相交。
外測度是構造真正測度的標準起點:先構造一個外測度(這很容易,只需覆蓋),再切出它在其上呈可加性的那些集合。卡拉西奧多里準則恰好挑出這些表現良好的集合,外測度限制在它們上便成為一個名副其實的可數可加測度。因此外測度是原料,而測度是精煉後的成品。
次可加性(不超過和)確實弱於可加性(在互不相交集上恰等於和)。勒貝格測度的整套構造,正是在一個大西格瑪代數上把前者升級為後者的故事。
另見