Lᵖ 空间与积分理论

带符号测度

普通测度给每个集合指派一个非负的「量」——大小、质量或概率。带符号测度放宽了非负性,允许该量为负。设想电荷的分布:某些区域带正电,另一些带负电,而一个区域的「测度」即其净电荷,可正可负。这是描述测度之差的自然对象。

形式上,sigma 代数上的带符号测度是一个集函数 nu,它可数可加——不交并的 nu 等于各 nu 之和——并取值于广义实数,且约定 +无穷 与 -无穷 至多允许其一为取值(以避开无定义的「无穷减无穷」)。空集的测度为 0。每个带符号测度都可写为两个支撑不交的普通(非负)测度之差 nu = nu+ 减 nu-;这是若尔当分解,其底层对空间的划分是哈恩分解。

全变差 |nu| = nu+ 加 nu- 是一个真正的非负测度,记录不计抵消的「毛」总量。带符号测度的一大来源是积分:若 g 关于测度 mu 可积,则 nu(E) = g 在 E 上的积分定义出一个带符号测度;而拉东—尼科迪姆定理反过来说,每个关于 mu 绝对连续的带符号测度都以此方式产生。

在 R 上,令 nu(E) = g(x) dx 在 E 上的积分,其中 g(x) = x 于 [-1, 1]、其余处为 0。则 nu([-1, 0]) = -1/2(负区域),nu([0, 1]) = 1/2(正区域),而 nu([-1, 1]) = 0——正负部分恰好抵消。

对一个变号密度积分会产生一个带净抵消的测度。

又称
charge符号测度符號測度