“则存在唯一Radon 测度 $\mu$,使每个 $f\in C c(X)$ 都满足”
形式陈述 ​
本库固定如下常用约定。设
则称
在局部紧 Hausdorff 条件下,紧有限性等价于局部有限性:每个
术语没有完全统一。有些教材在任意 Hausdorff 空间上把“局部有限且内正则”称为 Radon,有些只要求开集的内正则,有些把有限 Borel 测度的紧性也纳入定义。本页所有定理均按首段约定理解;把外部结论移入时,应逐项核对空间分离性、内正则所覆盖的集合类以及紧集有限性。
直觉
Radon 测度是一种可以在有限观察窗内可靠测量的连续质量。空间即使无限大,每个紧窗口内仍只有有限质量;窗口内部可用更小紧集逼近,窗口外部可用开集包围。这使局部积分既不会立刻发散,又能随几何区域的扩缩稳定变化。
局部紧性提供足够多的紧窗口,Hausdorff 性保证紧集闭并具有良好的分离行为,正则性则让这些窗口捕捉全部 Borel 质量。三者共同把抽象测度变成可由连续紧支撑函数探测的对象。少掉其中一项,紧支撑测试函数可能太少,或紧集可能不能承担可靠的局部近似。
Radon 不等于概率。概率测度强调总质量为
例子与边界
Lebesgue 测度
整数点上的计数
也是
而全空间仍有无穷质量。它展示 Radon 测度可以纯原子,也不需要相对于 Lebesgue 测度有密度。
相反,把
有限 Borel 测度在良好度量空间中通常自动具有 Radon 正则性,但不能把这句话无条件推广到任意拓扑空间。尤其当紧子集不足以逼近全部质量时,有限总质量也救不了紧内正则性;需要 Polish、局部紧 Hausdorff或其他保证 tightness 的空间条件。
推论与应用
对 Radon 测度
这条简单估计是局部分析的共同接口。紧支撑连续函数可以安全地测试测度,正则性又保证这些测试足以区分不同 Radon 测度。
Riesz–Markov–Kakutani 定理把
若
参考资料
- Gerald B. Folland, Real Analysis: Modern Techniques and Their Applications, 2nd ed., Wiley, 1999, §§7.1–7.2, Radon measures and linear functionals.
- Vladimir I. Bogachev, Measure Theory, Vol. II, Springer, 2007, §7.1, Radon measures.
- Walter Rudin, Real and Complex Analysis, 3rd ed., McGraw–Hill, 1987, Ch. 2, the Riesz representation theorem and regular measures.