* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
66
ПЛОЩАДЬ И ОБЪЕМ
частности, если квадрируемая замкнутая область F не пуста, то s(F)>0. Докажем сначала второе утверждение. Так как F=(F ) , то из непустоты множества F следует непустота множества F . Сле довательно, s{F)>0 (см. пп. 4.3 и 5.6). Доказательство первого утверждения дословно совпадает теперь с соответствующим рас суждением п. 3.6. Поскольку для всякого квадрируемого множества существует квадрируемая замкнутая область, отличающаяся от него лишь нуль-множеством, переход от класса всех квадрируемых фигур к классу квадрируемых замкнутых областей не является существен ным сужением области определения площади. Существуют вопро сы, в которых класс квадрируемых фигур предпочтительнее; тако во положение в теории интегрирования, которая, впрочем, давно уже не удовлетворяется и классом всех квадрируемых множеств и продолжает площадь далеко за пределы этого класса. Однако с элементарно геометрической точки зрения класс квадрируемых замк нутых областей является более естественной областью определе ния площади, чем класс всех квадрируемых множеств.
B a B
§ 6. Другое построение теории площадей 6.1. Введение. Цель этого параграфа — познакомить читателя с построением теории площадей, основанным на естественном кон структивном определении площади, которое было кратко описано в п. 1.5. Многоугольные фигуры не играют в этом построении специальной роли. Определение площади дается сразу для про извольной квадрируемой фигуры, и одновременно определяется сам класс квадрируемых фигур. Свойства (а) — (6) доказываются как теоремы. В заключение устанавливается, что новое определе ние эквивалентно аксиоматическому определению, данному в пре дыдущих параграфах. Эта эквивалентность избавляет нас от необходимости вторично рассматривать все проблемы теории площадей. Заново строится лишь логический костяк теории. Таких вопросов, как вычисление площади, поведение площади при геометрических преобразова ниях, квадрируемость классических фигур, построение неквадрируемых множеств с теми или иными свойствами, полнота и строгая монотонность, мы вовсе не касаемся. То обстоятельство, что площадь определяется сразу для квад рируемых фигур, делает теорию более компактной, и в этом со стоит главное преимущество второго построения перед первым. Преимущества первого построения заключаются в его сравнитель ной элементарности и в близости к историческому развитию тео рии площадей и школьному преподаванию,