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up:: intégration sibling:: intégrale de Riemann #s/maths/analyse
[!definition] intégrale de lebesgue sur des fonction étagée positive Soit
(E, \mathcal{A}, \mu)
un espace mesuré Soitf
une fonction étagée positive telle quef = \sum\limits_{i = 1}^{m} \underbracket{a_{i}}_{\in \mathbb{R}^{+}} \mathbb{1}_{A_{i}}
avecA_{i} = f^{-1}(\{ \alpha _{i} \})
une suite d'ensembles deux-à-deux disjointsOn appelle intégrale de
f
par rapport à $\mu$, et on note\int_{E} f\, d\mu
, l'élément de\overline{\mathbb{R}^{+}}
donné par :\boxed{\displaystyle\int _{E} f \, d\mu = \sum\limits_{i}^{n} \Big(\alpha _{i} \mu(A_{i})\Big)}
^definition-foncitons-etagees-positives
[!definition] intégrale de lebesgue sur des fonction mesurable Dans l'espace mesuré
(E, \mathcal{A}, \mu)
Soitf : E \to \overline{\mathbb{R}^{+}}
une fonction mesurable de(E, \mathcal{A}) \to (\overline{\mathbb{R}^{+}}, \mathcal{B}(\overline{\mathbb{R}^{+}})
On appelle intégrale def
par rapport à\mu
l'élément de\overline{\mathbb{R}^{+}}
suivant :\displaystyle\int _{E} f \, d\mu = \sup \left\{ \int _{E} u \, d\mu \mid u \leq f \right\}
^definition-fonctions-mesurables
Propriétés
[!proposition]+ Croissance de l'intégrale Si
f
etg
sont des fonction mesurable positives Avecf \leq g
, alors :\boxed{\displaystyle \int _{E} f\, d \mu \leq \int _{E} g \, d\mu}
[!démonstration]- Démonstration On pose
\mathscr{F} = \{ u \text{ étagée positive} \mid u \leq f \}
et\mathscr{G} = \{ u \text{ étagée positive} \mid u \leq g \}
\mathscr{F} \subseteq \mathscr{G}
donc, par passage au supremum :\sup \left\{ \int _{E} u \, d\mu \mid u \in \mathscr{F} \right\} \leq \sup \left\{ \int _{E} v \, d\mu \mid v \in \mathscr{G} \right\}
C'est-à-dire :\displaystyle \int _{E} f \, d\mu \leq \int _{E} g \, d\mu
!théorème de convergence monotone des intégrales#^theoreme