Bochner 積分¶
Mathlib の標準的な積分 ∫ x, f x ∂μ は Bochner 積分です.
値域は実数だけでなく,完備なノルム空間に一般化されています.
多くの定理では Integrable f μ という仮定を使います.
#check Integrable
#check integral_add
#check setIntegral_const
section BochnerIntegral
variable {α : Type*} [MeasurableSpace α]
variable {μ : Measure α}
variable {E : Type*} [NormedAddCommGroup E] [NormedSpace ℝ E] [CompleteSpace E]
example {f g : α → E} (hf : Integrable f μ) (hg : Integrable g μ) :
∫ a, f a + g a ∂μ = ∫ a, f a ∂μ + ∫ a, g a ∂μ := by
exact integral_add hf hg
example {s : Set α} (c : E) : ∫ _ in s, c ∂μ = (μ s).toReal • c := by
exact setIntegral_const c
end BochnerIntegral
定数関数の積分では,測度値 μ s : ℝ≥0∞ を実数に戻すために (μ s).toReal が現れます.
μ s = ∞ の場合には,非零定数関数は可積分でなく,積分は定義上 0 になるという規約とも整合しています.
演習問題¶
Bochner 積分の加法性を使ってください.