* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
6.4]
§
6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
ФУНКЦИЙ
75
почти всюду. Более того, последовательность может сходиться по мере, не имея ни одной точки сходимости. Чтобы убедиться в существовании такой последовательности, достаточно рассмотреть следующий пример. Определим для каждого натурального k группу функций /(*) (х), / W (х),..., f (x), полагая
k) k
y y t )
W
=
(
если
^IhT &
1
[ 0 вне этого отрезка. Занумеровав подряд все построенные функции, получим последовательность {у (х), которая сходится по мере к функции, тождественно равной нулю на [0, 1]. В самом деле, пусть ср (х) (х). Достаточно рассмотреть случай 0 ^ е ^ 1. Тогда
п л
?{|*.(*)1э*«}==[нГ& у ] ,
так что тЕ {| ср„ (х) ^ е} = ~ —> 0 0
при
п —* оо.
Вместе
с тем эта последовательность не сходится ни в одной точке, найдутся таибо для всякого х ? [0, 1] и любого k^>2 кие i i и г , что
2
вследствие чего / ^ ) ( д г ) = 1 , /(*)(д: ) = 0. Таким образом, в каждой точке x функции последовательности {<р (х)} бесконечно много раз принимают как значение 1, так и значерасходится ние 0, поэтому последовательность {<р„(.*0} в каждой точке [О, 1]. Заключение от сходимости по мере к сходимости почти всюду все же возможно сделать, однако в следующей узкой форме: если последовательность {/„ (х)} сходится по мере к функции f(x) на множестве Е, то из нее можно выбрать подпоследовательность
0 0 Q п
fn
x
(*)>
2
*0> /* * ...
3
(wi < Щ < п
ъ
<...),
сходящуюся
к f{x)
почти всюду на Е.