-
豪斯多夫測度
鎖定
豪斯多夫測度(Hausdorff measure)是由豪斯多夫(F.Hausdorff)提出和命名的一種
測度。為了定量地描述非整數維,豪斯多夫於1919年從測量的角度引進了豪斯多夫測度。該測度是對長度、面積和體積等的推廣,也是
勒貝格測度的推廣。
- 中文名
-
豪斯多夫測度
- 外文名
-
Hausdorff measure
- 所屬學科
-
數學
- 所屬問題
-
測度論(幾何測度論)
- 提出者
-
豪斯多夫
- 定 義
-
豪斯多夫(F.Hausdorff)提出和命名的一種測度
豪斯多夫測度基本介紹
如果子集族
為可數個直徑不超過
的集構成的
覆蓋F的集類,即
且對每一個
都有
,則稱
是F的一個
覆蓋。設F是
中的任一子集,S為一非負數,對任意
,定義
考察所有直徑不超過
的
的
覆蓋,並讓這些直徑的S次冪的和達到最小。當
時,
趨於一極限值,可寫為
稱為
的
維豪斯多夫測度。通常測度只是賦予集以數值“大小”的一種方式,如果集是以合理的方式分解為有限或可數個部分,則整體的數值應該是所有部分數值之和。可以證明,對於空集∅,有
。如果
包含於
內,則
。豪斯多夫測度具有平移不變性與旋轉不變性。長度、面積和體積具有眾所周知的比例性質,即當比例放大λ倍時,曲線的長度放大λ倍,平面區域的面積則放大
倍,而三維物體的體積則放大
倍。由此可預料,S維豪斯多夫測度的放大倍數為
。其數學表達式為:若
,則
[1]
豪斯多夫測度其他介紹
豪斯多夫測度(Hausdorff measure)是幾何測度論中一類有重要意義的測度。在歐氏空間情形,對任意
和給定的
,令
且每個
的直徑
(ε是任意給定正數),
下確界對所有這樣的
而取。定義
(
是隨ε減小而增大的,故此定義有意義),則
是
度量外測度,稱為
豪斯多夫外測度。由這個外測度所確定的(惟一的)測度即為豪斯多夫測度,仍用
表示。豪斯多夫測度是
正則波萊爾測度,當
時,
就是直線上的
勒貝格測度;
時,
與
上的勒貝格測度等價,但不完全相同。豪斯多夫測度的意義在於,對
的任一子集A,存在數
,使
時
時
,因而
刻畫了
中集合的“維數”(參見“
豪斯多夫維數”)。但一般
不是整數,例如對於直線上的
康托爾集,
。這個測度由
豪斯多夫(F.Hausdorff)於1918年引進,在
調和分析、
位勢論等學科中有應用。豪斯多夫測度還可在一般的度量空間上和更廣的意義(將上述定義中的(
)換成某個集函數之值)下定義
[1]
。
- 參考資料
-
-
1.
《數學辭海》編輯委員會.數學辭海·第三卷:中國科學技術出版社,2002