Lebesgue-Nullmenge

Aufrufe: 192     Aktiv: 31.10.2024 um 21:04

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Liebe community
In diese Übung muss gezeigt werden, dass jede Gerade in R² eine Lebesgue-Nullmenge ist. Die Definition der Lebesgue Nullmenge lautet nach Wikipedia so:

Meine Frage: Falls die Gerade achsenparallel ist, ist es trivial, dass die Gerade eine Lebesgue Nullmenge ist, und wenn nein, welche Lemme bzw Sätze soll ich anwenden? Die Definition verstehe ich nicht ganz und im Skript gibt es nichts über Lebesgue-Nullmengen.

Danke im Voraus ^^
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Taucht im Skript der Begriff gar nicht auf, keine Def., kein Beispiel? Wie kommt es dann zu so einer Aufgabe?
Das Zitat aus wikipedia ist auch keine Def.. Also, welche Def. gab es in der Vorlesung, welche Beispiele und Sätze dazu?
  ─   mikn 31.10.2024 um 11:30

Es gibt 97 Seiten mit mit Dutzenden von Definitionen, Beispielen, Sätze und Theoremen, aber über die Lebesgue-Nullmenge gibt es nichts und der Begriff taucht im Skript nicht auf, ich hab nur eine Definition von Nullmenge gefunden (Sei X eine beliebige Menge und µ ein äusseres Mass auf X. Eine µ-messbare Menge A ⊆ X heisst Nullmenge, falls µ(A) = 0.) aber was eine Lebesgue-Nullmenge ist, steht nicht. Hat es etwas zu tun mit dem Lebesgue-Integral?   ─   lina1991 31.10.2024 um 14:03

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Gut, hier geht es um Nullmenge bez. des Lebesgue-Mass. Ist das irgendwo definiert? Andernfalls siehe Wikipedia.   ─   mikn 31.10.2024 um 15:37
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Man kann ja die Gerade L disjunkt in abzählbar unendlich viele endliche Strecken aufteilen (z.B. mit der Parameterdarstellung).

Wenn man nun zeigt, dass endlichen Strecken das Maß 0 hat, ist man fertig, denn im Wiki-Artikel Maß, Abschnitt "Definition", Punkt "\(\sigma\)-Additivität" steht eine entsprechende Formel.

Wenn ich eine Strecke s mit den Endpunkten \(P_1=(x_1,y_1)\) und \(P_2=(x_2,y_2)\) habe, dann kann ich diese in das achsenparallele Rechteck mit Eckpunkten \(P_1, P_2\) einhüllen. Dieses hat dann das L-Maß \(A=|x_1-x_2| \cdot |y_1-y_2|\).

Ich kann diese Strecke s nun in N gleich lange Teilstrecken aufteilen und diese jeweils mit einem achsenparallelen Rechteck überdecken. Diese Rechtecke haben einen Flächeninhalt von jeweils \(\displaystyle \frac{|x_1-x_2|}{n} \cdot \frac{|y_1-y_2|}{n} = \frac{A}{n^2}\). In der Summe haben diese Rechtecke eine Fläche von \(\displaystyle \frac{A}{n} < \varepsilon \) für hinreichend große n.

Wegen dem von Dir zitierten Satz gilt dann \(\mu(s)=0\).

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