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12. Produit d’espaces mesurés - théorèmes de Fubini

Pages 379 à 415

Citer ce chapitre


  • Schwartz, L.
(1997). 12. Produit d’espaces mesurés - théorèmes de Fubini. Analyse III : Calcul intégral (p. 379-415). Hermann. https://stm.cairn.info/analyse-3--9782705661632-page-379?lang=fr.

  • Schwartz, Laurent.
« 12. Produit d’espaces mesurés - théorèmes de Fubini ». Analyse III Calcul intégral, Hermann, 1997. p.379-415. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/analyse-3--9782705661632-page-379?lang=fr.

  • SCHWARTZ, Laurent,
1997. 12. Produit d’espaces mesurés - théorèmes de Fubini. In : Analyse III Calcul intégral. Paris : Hermann. Enseignement des sciences, p.379-415. URL : https://stm.cairn.info/analyse-3--9782705661632-page-379?lang=fr.

Notes

  • (*)
    (5.12.4) est exprime aussi que le produit tensoriel \({{\mathcal{T}}_{1}}\otimes {{\mathcal{T}}_{2}}\) des tribus \({{\mathcal{T}}_{1}}\) et \({{\mathcal{T}}_{2}}\) est la plus petite tribu rendant les projections pr 1 et pr 2, respectivement \(\left( {{\mathcal{T}}_{1}}\otimes {{\mathcal{T}}_{2}},{{\mathcal{T}}_{1}} \right)\)-mesurable et \(\left( {{\mathcal{T}}_{1}}\otimes {{\mathcal{T}}_{2}},{{\mathcal{T}}_{2}} \right)\)-mesurable. Il faut noter l’analogie avec la définition de la topologie produit.
  • (*)
    La notation (x) dv(y) est évidemment incorrecte, puisque les variables x et y sont muettes ! par contre, dans la formule (1), c’est une notation correcte, x et y figurent deux fois, et peuvent être remplacées d’autres symboles arbitraires. De même si λ = μv, il est correct d’écrire
    \[d\lambda (x,y)\,=\,d\mu (x)\,\otimes \,d\nu (y)\quad \text{ ou }\quad d\mu (x)\,d\nu (y).\]
  • (*)
    Pour des mesures à valeurs dans des espaces vectoriels de dimension finie, on a des résultats analogues, mais non pour des mesures dans des espaces vectoriels normés de dimension infinie.
  • (*)
    Indépendamment de la recherche du produit tensoriel, nous démontrons plus : deux mesures λ 1 et λ 2, sur X = Y, qui prennent la même valeur pour toute fonction φ de \({{\mathcal{C}}_{c}}(X\times Y)\) de la forme \(u\otimes v,u\in {{\mathcal{C}}_{c}}(X),v\in {{\mathcal{C}}_{c}}(Y)\), prennent la même valeur pour toute fonction φ de \({{\mathcal{C}}_{c}}(X\times Y)\), donc sont égales.
  • (*)
    Contrairement à ce qui a lieu dans les théorèmes de Fubini, on part de mesurabilités par rapport à \({{\mathcal{T}}_{1}}\) et à \({{\mathcal{T}}_{1}}\) pour en déduire une mesurabilité par rapport à\({{\mathcal{T}}_{1}}\otimes {{\mathcal{T}}_{2}}\).
  • (*)
    En dehors du cas particulier étudié, ce résultat ne subsiste pas en général. Il est, par exemple, évidemment faux pour B ≡ 0. De même, si f ≡ 0, f g ≡ 0, donc μ 1μ 2-intégrable sans que on puisse en déduire que g est μ 2-intégrable.
  • (*)
    Notation incorrecte, voir note (*) qui précède les notations (5.4.13). Tous les espaces facteurs sont les mêmes, c’est donc toujours la même mesure ! On aurait le droit de dire : 1(x 1) dx 1, 1(x 2) dx 2, …, 1(x n) dxn , ce qui est en effet toujours la même mesure !

(Ω1, T1, \left( {{\Omega }_{2}},{{\mathcal{T}}_{2}} \right) étant deux espaces mesurables, on définit alors l’espace mesurable \left( {{\Omega }_{1}}\,\times \,{{\Omega }_{2}},\,{{\mathcal{T}}_{1}}\otimes {{\mathcal{T}}_{2}} \right) puis si μ 1 et μ 2 sont des mesures σ-finies sur \left( {{\Omega }_{1}},{{\mathcal{T}}_{1}} \right) et \left( {{\Omega }_{2}},{{\mathcal{T}}_{2}} \right) respectivement, on définit la mesure σ-finie μ 1 ⊗ μ 2 sur \left( {{\Omega }_{1}}\,\times \,{{\Omega }_{2}},\,{{\mathcal{T}}_{1}}\,\otimes \,{{\mathcal{T}}_{2}} \right). On montre que si μ 1 et μ 2 sont des mesures de Radon positives sur les espaces localement compacts X 1 et X 2 respectivement, on peut définir le produit μ 1 ⊗ μ 2 comme mesure de Radon sur X 1 × X 2 sans aucune hypothèse de σ-finitude. On donne alors les théorèmes de Fubini pour les fonctions mesurables positives puis pour les fonctions à valeurs vectorielles intégrables. On établit ensuite l’isomorphisme L p(Ω1 × Ω2, μ 1 ⊗ μ 2; F) ≡ L p(Ω1, μ 1 ; L p((Ω2, μ 2; F)). On définit la mesure de Lebesgue de R n et on établit son invariance par les translations et les isométries. On achève ce § par l’important théorème de densité de Lebesgue.
Définition 5.12.1. - Soient \left( {{\Omega }_{1}},{{\mathcal{T}}_{1}} \right), \left( {{\Omega }_{2}},{{\mathcal{T}}_{2}} \right), deux espaces mesurables. On appelle rectangle mesurable du produit Ω = Ω1 × Ω2, toute partie de Ω de la forme A 1 × A 2 où A 1 et A 2 sont des éléments respectivemen…


Date de mise en ligne : 24/10/2024

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