Sumários

Funções e conjuntos mensuráveis

9 Março 2021, 10:30 José Francisco da Silva Costa Rodrigues

 Funções mensuráveis são as funções reais que num conjunto de medida cheia são finitas e representáveis por limites de funções elementares e constituem um espaço vetorial reticulado, que contém estritamente as funções somáveis.O limite de uma sucessão monótona crescente de funções somáveis convergindo em quase todo o ponto (q.t.p.) para um limite finito define uma função mensurável. O espaço das funções mensuráveis é fechado para o liminf e limsup finitos q.t.p. e o limite em q.t.p. de funções mensuráveis ainda é mensurável. Um conjunto é mensurável (somável) se a sua função característica o for, e consequentemente a união, a intersecção e a diferenças de conjuntos mensuráveis (somáveis) também é mensurável (somável). A  medida de um conjunto é o integral da sua função característica, sendo, por convenção infinito se for mensurável e não somável. A medida tem a propriedade da aditividade numerável.

Revisão da fórmula da mudança de variável no integral em RN e a sua extensão ao integral de Lebesgue (sem demonstração). Aplicação às coordenadas esféricas e à integrabiilidade de |x|a na origem e no infinito, consoante   a < N  e   a ≥ N  respetivamente.


O Integral de Lebesgue em R^N

4 Março 2021, 11:30 José Francisco da Silva Costa Rodrigues

A construção do integral de Lebesgue num bloco de   RN com o método de Danilell tomando as funções em escada como funções elementares e o integral natural como o integral elementar. As funções integráveis à Riemann são também integráveis à Lebesgue. Os integrais impróprios de Riemann de funções não negativas  são integráveis à Lebesgue. O Teorema de Fubini em   RN.  O integral de Lebesgue num bloco de   RN pode ser obtido de modo equivalente tomando as funções contínuas como funções elementares e o integral de Riemann como o integral elementar.

Comparação com o integral de Lebesgue construído a partir das funções integráveis à Riemann. 


O Integral de Lebesgue em R^N

4 Março 2021, 10:30 José Francisco da Silva Costa Rodrigues

A construção do integral de Lebesgue num bloco de   RN com o método de Danilell tomando as funções em escada como funções elementares e o integral natural como o integral elementar. As funções integráveis à Riemann são também integráveis à Lebesgue. Os integrais impróprios de Riemann de funções não negativas  são integráveis à Lebesgue. O Teorema de Fubini em   RN.  O integral de Lebesgue num bloco de   RN pode ser obtido de modo equivalente tomando as funções contínuas como funções elementares e o integral de Riemann como o integral elementar.

Comparação com o integral de Lebesgue construído a partir das funções integráveis à Riemann. 


O teorema de Fubini

2 Março 2021, 11:30 José Francisco da Silva Costa Rodrigues

A versão do teorema de Fubini para o integral duplo num espaço geral XxY , produto cartesiano de dois espaços gerais X e Y onde também se construíram espaços de funções somáveis, estende a estas funções as três condições: a) a somabilidade na variável x, fixando y quase sempre; b) a somalbilidade em y do integral relativamente a x; e c) a igualdade do integral duplo com o integral iterado, calculado primeiro em x e depois em y; que terão de ser admitidas serem verificadas nas funções elementares. No caso das funções serem não negativas, a existência do integral iterado implica a integrabilidade no espaço produto e a sua igualdade com o integral duplo, usualmente chamado de teorema de Tonelli. Comparação com o integral de Riemann em RN .

Resolução de exercícios sobre a matéria dada: a demonstração do teorema da convergência dominada de Lebesgue usando o lema de Fatou.


O teorema de Fubini

2 Março 2021, 10:30 José Francisco da Silva Costa Rodrigues

A versão do teorema de Fubini para o integral duplo num espaço geral XxY , produto cartesiano de dois espaços gerais X e Y onde também se construíram espaços de funções somáveis, estende a estas funções as três condições: a) a somabilidade na variável x, fixando y quase sempre; b) a somalbilidade em y do integral relativamente a x; e c) a igualdade do integral duplo com o integral iterado, calculado primeiro em x e depois em y; que terão de ser admitidas serem verificadas nas funções elementares. No caso das funções serem não negativas, a existência do integral iterado implica a integrabilidade no espaço produto e a sua igualdade com o integral duplo, usualmente chamado de teorema de Tonelli. Comparação com o integral de Riemann em RN .

Resolução de exercícios sobre a matéria dada: a demonstração do teorema da convergência dominada de Lebesgue usando o lema de Fatou.