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Aufgabe: 1. Sei µ ein Maß auf (R, B) und es gelte µ(]0, 1[) > 0. Zeigen Sie, dass ein δ > 0 existiert,
sodass µ(]δ, 1 − δ[) > 0.
 2. Gilt die Aussage aus b) auch mit abgeschlossenen statt offenen Intervallen?


Problem/Ansatz: Die Aussage von 2) gilt nicht , ich möchte ein Gegenbeispiel mit einem Dirac-Maß finden , ich brauche Hilfe bitte . Danke im Voraus

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Heißt es mit abgeschlossenem oder abgeschlossenen.....

1 Antwort

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Nimm dir doch mal die Folge \(A_n=(\frac{1}{n},1-\frac{1}{n})\) für \(n\in\mathbb{N}\) (ich benutzere andere Notation für offene Mengen weil ich die Notation aus der Frage schrecklich finde, nicht wundern!). Das ist eine monotone Folge von messbaren Mengen (jede Menge ist Teilmenge aller folgenden Mengen), und es gilt \(\bigcup\limits_{n\in\mathbb{N}}A_n=(0,1)\), es muss also gelten \(\mu((0,1))=\lim\limits_{n\to\infty} \mu(A_n)\). Damit dieser Grenzwert \(>0\) ist, muss also auch ein Folgenglied \(>0\) sein, das ist elementare Analysis.

Falls das nicht klar ist, gehts auch per Hand (im Prinzip der Beweis des oberen Fakts angewendet auf dieses spezielle Beispiel): Definiere \(A_0=\emptyset,B_1=A_1\setminus A_0,\ldots,B_{i+1}=A_{i+1}\setminus A_i\), das sind alles messbare disjunkte Mengen und \(\bigcup\limits_{n\in\mathbb{N}}B_n=\bigcup\limits_{n\in\mathbb{N}}A_n=(0,1)\), also gilt also nach der \(\sigma\)-Additivität:

$$0<\mu((0,1))=\sum\limits_{n=1}^{\infty}\mu(B_n)=\sum\limits_{n=1}^{\infty}(\mu(A_{n+1}-\mu(A_n))\stackrel{\text{Teleskopsumme}}{=}\lim\limits_{n\to\infty}\mu(A_n)-\mu(A_0)=\lim\limits_{n\to\infty}\mu(A_n),$$

und mit dieser Rechnung in der Tasche bist du wieder fertig.

Zur b): Versuch mal, das Intervall \([0,1)\) zu schreiben als abzählbare Vereinigung von Intervallen, die alle den Randpunkt \(0\) nicht enthalten. Scheint ziemlich unmöglich, ist auch so. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung, die mit \(100%\) Wahrscheinlichkeit den Wert \(0\) hat, also das Dirac-Maß auf \(0\), hat also zum Beispiel diese Eigenschaft, die du suchst.

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Hallo , ich habe noch nicht die Wahrscheinlichkeitstheorie studiert , ich studiere zurzeit Analysis III

Liebe Grüße

Fares

Naja du weißt doch, was ein Dirac-Maß ist. Die gesamte "Masse" ist in einem Punkt, also \(\mu_{\delta_z}(X)=\begin{cases}1&\text{, }z\in X\\0&\text{, }z\notin X.\end{cases}\) Dieses Maß hat deine gewünschte Eigenschaft in b), rechne es mal nach, du hattest doch die Idee! Es ist ein Maß auf \((\mathbb{R},\mathcal{P}(\mathbb{R}))\), also insbesondere eins auf \((\mathbb{R},\mathscr{B}_\mathbb{R})\).

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