Das Jordan-Maß ist ein Begriff aus der Maßtheorie . Dieser geht auf Marie Ennemond Camille Jordan zurückgeht, welcher ihn im Jahr 1890 entwickelte. Mit dem Jordan-Maß kann man beschränkten Teilmengen der
R
n
{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}}
einen Inhalt zuordnen und erhällt einen Integralbegriff, der dem Riemann'schen Integralbegriff analog ist.
Definition
Seien
J
n
:=
{
]
a
,
b
[
:
a
,
b
∈
R
n
,
a
≤
b
}
{\displaystyle J^{n}:=\{]a,b[:a,b\in \mathbb {R} ^{n},a\leq b\}}
und
J
n
:=
{
⋃
k
=
1
m
I
k
:
I
1
,
…
,
I
m
∈
J
n
,
disjunkt
}
{\displaystyle {\mathcal {J}}^{n}:=\{\bigcup _{k=1}^{m}I_{k}:I_{1},\ldots ,I_{m}\in J^{n},\ {\text{disjunkt}}\}}
Mengensysteme.
Eine Menge
A
⊂
R
n
{\displaystyle A\subset \mathbb {R} ^{n}}
heißt Jordan-messbar, wenn
A
{\displaystyle A}
beschränkt ist und
sup
{
λ
n
(
M
)
:
M
∈
J
n
,
M
⊂
A
}
=
inf
{
λ
n
(
N
)
:
N
∈
J
n
,
N
⊂
A
}
{\displaystyle \sup\{\lambda ^{n}(M):M\in {\mathcal {J}}^{n},M\subset A\}=\inf\{\lambda ^{n}(N):N\in {\mathcal {J}}^{n},N\subset A\}}
gilt. Dabei bezeichnet
λ
n
{\displaystyle \lambda ^{n}}
das Lebesgue-Prämaß, welches für
a
=
(
a
1
,
…
,
a
n
)
,
b
=
(
b
1
,
…
,
b
n
)
∈
R
n
{\displaystyle a=(a_{1},\ldots ,a_{n}),b=(b_{1},\ldots ,b_{n})\in \mathbb {R} ^{n}}
durch
λ
n
(
]
a
,
b
[
)
=
∏
j
=
1
n
(
b
j
−
a
j
)
{\displaystyle \lambda ^{n}\left(]a,b[\right)=\prod _{j=1}^{n}(b_{j}-a_{j})}
definiert ist.
Eigenschaften
Ist
A
⊂
R
n
{\displaystyle A\subset R^{n}}
Jordan-messbar, so ist
A
{\displaystyle A}
auch Lebesgue-messbar und es gilt
L
n
(
A
)
=
i
n
(
A
)
{\displaystyle {\mathcal {L}}^{n}(A)=i^{n}(A)}
.
Eine Menge
A
⊂
R
n
{\displaystyle A\subset R^{n}}
ist genau dann Jordan-messbar, wenn
A
{\displaystyle A}
beschränkt ist und der Rand von
A
{\displaystyle A}
eine Jordan-Nullmenge ist.
Eine beschränkte Menge
A
⊂
R
n
{\displaystyle A\subset R^{n}}
ist genau dann Jordan-messbar, wenn
λ
n
(
A
∘
)
=
λ
n
(
A
¯
)
{\displaystyle \lambda ^{n}(A^{\circ })=\lambda ^{n}({\overline {A}})}
ist. Dann gilt auch
i
n
(
A
)
=
λ
n
(
A
∘
)
=
λ
n
(
A
¯
)
{\displaystyle i^{n}(A)=\lambda ^{n}(A^{\circ })=\lambda ^{n}({\overline {A}})}
.
Eine kompakte Menge
A
⊂
R
n
{\displaystyle A\subset \mathbb {R} ^{n}}
ist genau dann eine Lebesgue-Nullmenge, wenn
A
{\displaystyle A}
eine Jordan-Nullmenge ist.
Literatur
Weblinks