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Analysis » Maßtheorie » Zeigen/widerlegen, dass eine Menge eine σ-Algebra ist
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Universität/Hochschule J Zeigen/widerlegen, dass eine Menge eine σ-Algebra ist
Berpal23
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  Themenstart: 2022-08-06

Sei $(X,\mathcal S, \mu)$ ein W-Maß. Ist die Menge $\mathcal A:=\{A\in \mathcal S:\mu(A)\in\{0,1\}\}$ eine $\sigma$-Algebra? Ich habe bereits gezeigt, dass die leere Menge in $\mathcal A$ ist und dass $A^c\in \mathcal A$ ist, wenn $A\in \mathcal A$ ist. Ich habe jedoch Probleme zu beweisen/widerlegen, dass die Vereinigung von Mengen in $\mathcal A$ wieder in $\mathcal A$ ist.


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Triceratops
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-08-06

Für eine abzählbare Familie von Mengen $A_i$ mit $\mu(A_i) \in \{0,1\}$ mache eine Fallunterscheidung: 1. Fall: Es gibt ein $i$ mit $\mu(A_i)=1$. Was folgt dann? 2. Fall: Für alle $i$ gilt $\mu(A_i)=0$. Was folgt dann?


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nzimme10
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  Beitrag No.2, eingetragen 2022-08-06

\(\begingroup\)\(\renewcommand{\i}{\mathrm{i}} \renewcommand{\Re}{\operatorname{Re}} \renewcommand{\Im}{\operatorname{Im}} \newcommand{\e}{\mathrm{e}} \renewcommand{\d}{\mathrm{d}} \renewcommand{\dd}{\ \mathrm d} \newcommand{\ddz}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}z}} \newcommand{\ddw}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}w}} \newcommand{\ddt}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}} \newcommand{\opn}{\operatorname}\) Hallo, seien also $A_1,A_2,\dotso\in \mathcal A$. Wenn $\mu(A_i)=0$ für alle $i\in \mathbb N$ gilt, was folgt dann für $\bigcup_{i\in \mathbb N} A_i$? Wenn es ein $i_0\in \mathbb N$ mit $\mu(A_{i_0})\neq 0$ gibt, dann folgt $\mu(A_{i_0})=1$. Beachte nun, dass $\mu(X)=1$ und, dass $$ A_{i_0}\subseteq \bigcup_{i\in \mathbb N} A_i\subseteq X $$ gilt. LG Nico [Die Antwort wurde vor Beitrag No.1 begonnen.]\(\endgroup\)


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PhysikRabe
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  Beitrag No.3, eingetragen 2022-08-06

Wenn $(A_n)_{n\in\mathbb{N}}$ eine Folge von Mengen (nicht notwendigerweise paarweise disjunkt) in $\mathcal{A}$ ist, wie kann man dann $\mu\left(\bigcup_{n\in\mathbb{N}} A_n \right)$ abschätzen? Und welche Werte kann $\mu(A_n)$ annehmen (Fallunterscheidung)? Grüße, PhysikRabe [Die Antwort wurde vor Beitrag No.1 begonnen.]


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Berpal23
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2022-08-06

Danke für die ganzen Antworten :) Sei also $(A_n)_{n\in\mathbb N} \in \mathcal A$ 1. Fall: $\mu(A_n)=0 \forall n$ Dann gilt $0\leq \mu(\bigcup_{n\in \mathbb N} A_n)\leq \sum_{n\in \mathbb N}\mu(A_n)=0$. Also $\mu(\bigcup_{n\in \mathbb N} A_n)=0$ 2. Fall: es existiert ein $k$ mit $\mu(A_k)=1$ Dann $1=\mu(A_k)\leq \mu(\bigcup_{n\in\mathbb N}A_n)\leq \mu(X)=1$. Also $ \mu(\bigcup_{n\in\mathbb N}A_n)=1$ und $\mathcal A$ ist eine $\sigma$-Algebra. Stimmt das so?


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nzimme10
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  Beitrag No.5, eingetragen 2022-08-06

\(\begingroup\)\(\renewcommand{\i}{\mathrm{i}} \renewcommand{\Re}{\operatorname{Re}} \renewcommand{\Im}{\operatorname{Im}} \newcommand{\e}{\mathrm{e}} \renewcommand{\d}{\mathrm{d}} \renewcommand{\dd}{\ \mathrm d} \newcommand{\ddz}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}z}} \newcommand{\ddw}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}w}} \newcommand{\ddt}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}} \newcommand{\opn}{\operatorname}\) Bis auf \quoteon(2022-08-06 21:39 - Berpal23 in Beitrag No. 4) Sei also $(A_n)_{n\in\mathbb N} \in \mathcal A$ \quoteoff kann man das so stehen lassen. Du meinst ja eigentlich $(A_n)_{n\in\mathbb N} \in \mathcal A^{\mathbb N}$. LG Nico\(\endgroup\)


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Berpal23
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  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2022-08-06

Stimmt, "Sei $(A_n)_{n\in\mathbb N}$ eine Folge mit $A_n\in \mathcal A$ für alle $n\in\mathbb N$" sollte auch gehen, oder?


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nzimme10
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  Beitrag No.7, eingetragen 2022-08-06

\(\begingroup\)\(\renewcommand{\i}{\mathrm{i}} \renewcommand{\Re}{\operatorname{Re}} \renewcommand{\Im}{\operatorname{Im}} \newcommand{\e}{\mathrm{e}} \renewcommand{\d}{\mathrm{d}} \renewcommand{\dd}{\ \mathrm d} \newcommand{\ddz}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}z}} \newcommand{\ddw}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}w}} \newcommand{\ddt}{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}} \newcommand{\opn}{\operatorname}\) Klar, $\mathcal A^{\mathbb N}$ steht ja gerade für die Menge aller Abbildungen $\mathbb N\to \mathcal A$. LG Nico\(\endgroup\)


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Berpal23
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  Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2022-08-06

Super, ich danke euch :)


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