Artikel: Integral Lebesgue GudangMovies21 Rebahinxxi

  • Source: Integral Lebesgue
  • Dalam matematika modern, Integral Lebesgue suatu konsep integral.


    Konstruksi




    = Ruang ukuran

    =
    Integral Lebesgue dapat definisikan untuk fungsi pada suatu ruang ukuran



    (
    X
    ,
    Σ
    ,
    μ
    )


    {\displaystyle (X,\Sigma ,\mu )}

    .


    = Integral dari fungsi sederhana

    =
    Fungsi karakteristik




    χ

    A


    :
    X

    {
    0
    ,
    1
    }


    {\displaystyle \chi _{A}:X\rightarrow \{0,1\}}

    untuk himpunan



    A

    X


    {\displaystyle A\subseteq X}

    adalah





    χ

    A


    (
    x
    )
    =


    {



    1



    j
    i
    k
    a


    x

    A




    0



    j
    i
    k
    a


    x

    A






    .


    {\displaystyle \chi _{A}(x)={\begin{cases}1&\mathrm {jika} \;x\in A\\0&\mathrm {jika} \;x\not \in A\end{cases}}.}


    Suatu fungsi



    ϕ
    :
    X


    R



    {\displaystyle \phi :X\rightarrow \mathbb {R} }

    tersebut fungsi sederhana, jika




    ϕ
    =



    i
    =
    1


    n



    α

    i



    χ


    A

    i






    {\displaystyle \phi =\sum _{i=1}^{n}\alpha _{i}\chi _{A_{i}}}


    untuk




    α

    1


    ,

    ,

    α

    n




    R



    {\displaystyle \alpha _{1},\ldots ,\alpha _{n}\in \mathbb {R} }

    ,




    A

    1


    ,

    ,

    A

    n



    Σ


    {\displaystyle A_{1},\ldots ,A_{n}\in \Sigma }

    dan



    n


    N



    {\displaystyle n\in \mathbb {N} }

    .
    Kita mendefinisikan integral Lebesgue dari fungsi sederhana



    ϕ
    =



    i
    =
    1


    n



    α

    i



    χ


    A

    i






    {\displaystyle \phi =\sum _{i=1}^{n}\alpha _{i}\chi _{A_{i}}}

    sebagai







    X


    ϕ

    d
    μ
    =



    i
    =
    1


    n




    α

    i


    μ
    (

    A

    i


    )
    .


    {\displaystyle \int _{X}\phi \,d\mu =\sum _{i=1}^{n}\,\alpha _{i}\mu (A_{i}).}



    = Integral dari fungsi tak negatif

    =
    Misalnya



    f
    :
    (
    X
    ,
    Σ
    )

    (

    R

    ,


    B


    (

    R

    )
    )


    {\displaystyle f:(X,\Sigma )\rightarrow (\mathbb {R} ,{\mathcal {B}}(\mathbb {R} ))}

    suatu fungsi terukur dan tak negatif, di mana





    B


    (

    R

    )


    {\displaystyle {\mathcal {B}}(\mathbb {R} )}

    aljabar σ Borel. Maka, mendefinisikan integralnya sebagai







    X


    f

    d
    μ
    =
    sup

    {




    X


    ϕ

    d
    μ
    :
    ϕ

    sederhana,

    0

    ϕ

    f

    }

    .


    {\displaystyle \int _{X}f\,d\mu =\sup \left\{\int _{X}\phi \,d\mu :\phi {\text{ sederhana, }}0\leq \phi \leq f\right\}.}


    Perhatikan bahwa






    X


    f

    d
    μ

    [
    0
    ,

    ]


    {\displaystyle \int _{X}f\,d\mu \in [0,\infty ]}

    .


    = Integral dari fungsi terukur sembarang

    =
    Misalnya



    f
    :
    (
    X
    ,
    Σ
    )

    (

    R

    ,


    B


    (

    R

    )
    )


    {\displaystyle f:(X,\Sigma )\rightarrow (\mathbb {R} ,{\mathcal {B}}(\mathbb {R} ))}

    suatu fungsi terukur.
    Selanjutnya fungsi tak negatif




    f

    +




    {\displaystyle f^{+}}

    dan




    f






    {\displaystyle f^{-}}

    adalah didefinisikan tik demi tik sebagai




    f

    +


    =
    max
    {
    f
    ,
    0
    }


    {\displaystyle f^{+}=\max\{f,0\}}

    dan




    f




    =
    max
    {

    f
    ,
    0
    }


    {\displaystyle f^{-}=\max\{-f,0\}}

    .
    Perhatikan bahwa



    f
    =

    f

    +




    f






    {\displaystyle f=f^{+}-f^{-}}

    dan




    |

    f

    |

    =

    f

    +


    +

    f






    {\displaystyle |f|=f^{+}+f^{-}}

    .
    Jika






    X



    f

    +



    d
    μ
    <



    {\displaystyle \int _{X}f^{+}\,d\mu <\infty }

    dan






    X



    f





    d
    μ
    <



    {\displaystyle \int _{X}f^{-}\,d\mu <\infty }

    , maka



    f


    {\displaystyle f}

    dikatakan terintegralkan dan kita mendefinisikan







    X


    f

    d
    μ
    =



    X



    f

    +



    d
    μ




    X



    f





    d
    μ
    .


    {\displaystyle \int _{X}f\,d\mu =\int _{X}f^{+}\,d\mu -\int _{X}f^{-}\,d\mu .}


    Jelas,



    f


    {\displaystyle f}

    terintegralkan jika dan hanya jika





    |

    f

    |


    d
    μ
    <



    {\displaystyle \int |f|\,d\mu <\infty }

    .


    Sifat-sifat dasar


    Integral itu linear, yaitu jika



    α
    ,
    β


    R



    {\displaystyle \alpha ,\beta \in \mathbb {R} }

    dan



    f
    ,
    g


    {\displaystyle f,g}

    fungsi terintegralkan, maka



    α
    f
    +
    β
    g


    {\displaystyle \alpha f+\beta g}

    juga terintegralkan dengan







    X


    α
    f
    +
    β
    g

    d
    μ
    =
    α



    X


    f

    d
    μ
    +
    β



    X


    g

    d
    μ
    .


    {\displaystyle \int _{X}\alpha f+\beta g\,d\mu =\alpha \int _{X}f\,d\mu +\beta \int _{X}g\,d\mu .}


    Integral itu monoton, yaitu jika



    f
    ,
    g


    {\displaystyle f,g}

    fungsi terintegralkan dan



    f

    g


    {\displaystyle f\leq g}

    , maka







    X


    f

    d
    μ




    X


    g

    d
    μ
    .


    {\displaystyle \int _{X}f\,d\mu \leq \int _{X}g\,d\mu .}

Kata Kunci Pencarian:

integral lebesgueintegral lebesgue vs riemannintegral lebesgue pdfintegral lebesgue stieltjeslebesgue integral definitionlebesgue integral examplelebesgue integral of dirichlet functionlebesgue integral exerciseslebesgue integral theoremlebesgue integral problems