Prof. Dr. H. Kersting ” Blatt 2 WS 2009/10 Übungen zur Vorlesung HÖHERE STOCHASTIK “ Prof. Dr. H. Kersting ” Blatt 2 WS 2009/10 Übungen zur Vorlesung HÖHERE STOCHASTIK “ Datum: 23.10.2009 Datum: 23.10.2009 Aufgabe 5. Zeigen Sie: Die σ-Algebra B̄ auf R̄ wird von den Intervallen [−∞, b], b ∈ R, erzeugt. Aufgabe 5. Zeigen Sie: Die σ-Algebra B̄ auf R̄ wird von den Intervallen [−∞, b], b ∈ R, erzeugt. Aufgabe 6. Sei µ1 ≤ µ2 ≤ · · · eine Folge von Maßen auf einer σ-Algebra, d.h. µ1 (A) ≤ µ2 (A) ≤ · · · für alle messbaren Mengen A. Zeigen Sie, dass durch µ(A) := limn µn (A) ein Maß µ gegeben ist. Aufgabe 6. Sei µ1 ≤ µ2 ≤ · · · eine Folge von Maßen auf einer σ-Algebra, d.h. µ1 (A) ≤ µ2 (A) ≤ · · · für alle messbaren Mengen A. Zeigen Sie, dass durch µ(A) := limn µn (A) ein Maß µ gegeben ist. Aufgabe 7: Existenz nichtmessbarer Mengen nach Vitali. Sei N ⊂ [0, 1] eine Menge mit der Eigenschaft, dass für jede reelle Zahl a genau eine Zahl b ∈ N existiert, so dass a − b rational ist. Zeigen Sie: Aufgabe 7: Existenz nichtmessbarer Mengen nach Vitali. Sei N ⊂ [0, 1] eine Menge mit der Eigenschaft, dass für jede reelle Zahl a genau eine Zahl b ∈ N existiert, so dass a − b rational ist. Zeigen Sie: (i) N + r und N + r0 sind disjunkt für rationale Zahlen r 6= r0 . S (ii) [0, 1] ⊂ r∈Q∩[−1,1] (N + r) ⊂ [−1, 2]. (i) N + r und N + r0 sind disjunkt für rationale Zahlen r 6= r0 . S (ii) [0, 1] ⊂ r∈Q∩[−1,1] (N + r) ⊂ [−1, 2]. (iii) N ist keine Borelmenge. (iii) N ist keine Borelmenge. Bemerkung: N ist eine vollständige Menge von Repräsentaten für die Äquivalenzrelation a ∼ b :⇔ a − b ∈ Q. Man erhält N mit dem Auswahlaxiom der Mengenlehre. Bemerkung: N ist eine vollständige Menge von Repräsentaten für die Äquivalenzrelation a ∼ b :⇔ a − b ∈ Q. Man erhält N mit dem Auswahlaxiom der Mengenlehre. Aufgabe 8. Sei S überabzählbar A oder Ac ist abzählbar}. Zeigen Sie: und A := {A ⊂ S : Aufgabe 8. Sei S überabzählbar A oder Ac ist abzählbar}. Zeigen Sie: und A := {A ⊂ S : (i) A ist eine σ-Algebra. (i) A ist eine σ-Algebra. (ii) Wir nennen A0 ⊂ S 2 dünn, falls A0 ⊂ (A × S) ∪ (S × A) für ein abzählbares A ⊂ S. Zeigen Sie: Für jedes A0 ∈ A ⊗ A ist entweder A0 oder (A0 )c dünn. (ii) Wir nennen A0 ⊂ S 2 dünn, falls A0 ⊂ (A × S) ∪ (S × A) für ein abzählbares A ⊂ S. Zeigen Sie: Für jedes A0 ∈ A ⊗ A ist entweder A0 oder (A0 )c dünn. (iii) Die Diagonale ∆ := {(x, y) ∈ S × S : x = y} gehört nicht zu A ⊗ A. (iii) Die Diagonale ∆ := {(x, y) ∈ S × S : x = y} gehört nicht zu A ⊗ A.