Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » monotone Konvergenz, Satz von Beppo Levi

monotone Konvergenz, Satz von Beppo Levi

Universität / Fachhochschule

Maßtheorie

Tags: Anwendung von Beppo Levi, Anwendungsaufgabe, Maßtheorie

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Iamanonym1

Iamanonym1

17:34 Uhr, 06.12.2020

Antworten
Hallo,

ich bräuchte leider dringend Hilfe bei der folgenden Aufgabe:

Sei Ω.=(0,1) und f(x):=1(x). Zeige mithilfe des Satzes Beppo Levi, dass
f L1(Ω) und Ωf=2.

Ich würde fk=121k*(x) setzten, denn
wenn man fk nach unendlich laufen lässt, bekommen wir am Ende wieder die Funktion f(x).
Nun muss ich wegen der Voraussetzung des Satzes von Beppo Levi zeigen, dass mein fk integrierbar ist. Ich sehe den Wald vor lauter Bäumen nicht und habe gerade wirklich keine Ahnung, wie ich das machen soll.
Außerdem muss ich zeigen, dass fk monoton ist.
Wenn diese beiden Voraussetzungen erfüllt sind, kann ich den Satz von Beppo Levi anwenden.

Ich wäre für jede Hilfe dankbar!!



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

17:46 Uhr, 06.12.2020

Antworten
Deine fk helfen nicht wirklich.
Das Problem ist doch die Stelle 0, denn dort ist die Funktion nicht definiert bzw. geht gegen Unendlich im Grenzwert.
Daher wäre es logisch fk z.B. so zu definieren: fk(x)=0 für x(0,1/k) und fk(x)=1/x für x[1/k,1).
Dann konvergieren fk gegen f monoton und
01fk(x)dx=1/k1dxx=[2x]1/k1 konvergiert auch, gegen 2.

Iamanonym1

Iamanonym1

17:54 Uhr, 06.12.2020

Antworten
Danke für die schnelle Antwort.
Müsste ich noch separat zeigen, dass fk integrierbar ist?

und könnte ich sagen:
da fk integrierbar ist und nach 2 konvergiert, ist mein f(x) integrierbar? Oder wie sollte ich den Satz von Beppo Levi anwenden?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

18:02 Uhr, 06.12.2020

Antworten
"Müsste ich noch separat zeigen, dass fk integrierbar ist?"

Vermutlich nicht.
fk sind stückweise stetig, deshalb Riemann-integrierbar auf dem endlichen Intervall [0,1], deshalb Lebesgue-integrierbar.

"da fk integrierbar ist und nach 2 konvergiert, ist mein f(x) integrierbar?"

Ja, nach Beppo Levi gilt f(x)=2, also ist natürlich f integrierbar.
Frage beantwortet
Iamanonym1

Iamanonym1

18:06 Uhr, 06.12.2020

Antworten
Danke!