测度论

博雷尔西格玛代数

博雷尔西格玛代数是已经包含一切开集的、可能的最小西格玛代数。它是拓扑(提供开集)与测度论(需要西格玛代数)之间的典范桥梁。每当你想测量一个带有开集概念的空间的子集时,这便是默认要测量的集族。

形式地说,对拓扑空间 X,博雷尔西格玛代数 B(X) 是 X 上一切包含开集的西格玛代数之交;等价地,它是由开集生成的西格玛代数。其成员恰为博雷尔集。任意非空一族西格玛代数之交仍是西格玛代数,这正是唯一最小者存在的缘由。

在 R 上,博雷尔西格玛代数同样可由开区间、由闭区间,或由半直线 (a, +无穷) 来生成;这些都生成同一个 B(R)。它是博雷尔测度的自然居所;而实值函数被称为博雷尔可测,恰当博雷尔集的原像仍是博雷尔集。它严格小于勒贝格西格玛代数,后者额外补入了博雷尔零集的一切子集。

“包含 S 的最小西格玛代数”是一种反复出现的构造:它总存在,因为西格玛代数对任意交封闭。人们很少显式描述其成员,而是通过这条生成性质来对它们进行推理。