El sup de una integral tiende a cero

Considere un espacio completo de medida finita ( X , METRO , m ) . Dejar { F norte } norte = 1 L 1 ( m ) Sea una sucesión tal que sorber norte | F norte | d m < . Además, suponga que por cada ε > 0 existe d > 0 tal que mi | F norte | d m < ε cuando sea m ( mi ) < d . Quiero mostrar lo siguiente:

( a )   sorber norte { | F norte | METRO } | F norte | d m 0  como  METRO .
( b )   sorber norte { | F norte | d } | F norte | d m 0  como  d 0.
Tengo la siguiente prueba para (a):

Dejar mi = { X X : | F norte ( X ) | METRO } . Por la desigualdad de Chebyshev,

m ( mi ) 1 METRO X | F norte | d m   norte norte .
Desde m ( mi ) 0 como METRO , d > 0 , m ( mi ) < d y por lo tanto,
mi | F norte | d m < ε .
Ya que esto es cierto para todos ε > 0 y norte norte ,
mi | F norte | d m = { | F norte | METRO } | F norte | d m 0  como  METRO .
Tomando el supremo del lado izquierdo, obtenemos
sorber norte { | F norte | METRO } | F norte | d m 0  como  METRO .
Me pregunto si mi prueba es correcta, y para (b), me pregunto cómo demostrar que la medida del conjunto { | F norte | d } es pequeño para que un argumento similar se pueda enunciar como en (a)?

Respuestas (1)

Su respuesta a a) se ve bien. b) es de hecho más simple. Recuerda que el espacio tiene medida finita, entonces

{ | F norte | d } | F norte | d m d { | F norte | d } d m d m ( X )
entonces
sorber norte { | F norte | d } | F norte | d m d m ( X ) 0
como d 0 .