Fonction borélienne de classe $\xi$
Bonjour,
Soient $X$ un espace métrique, $Y$ un espace topologique, et $\xi \in [0,\omega_1[$ un ordinal. On dit qu'une fonction $f \colon X \to Y$ est borélienne de classe $\xi$ si $f^{-1}(O) \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ pour tout ouvert $O$ de $Y$, où ${\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ est défini dans Hiérarchie de Borel.
Maintenant, supposons que $Y$ est un espace métrique fini, et notons $d$ la métrique sur $Y$. Soient $f, g \colon X \to Y$ deux fonctions boréliennes de classe $\xi$ et $a > 0$ un nombre réel. On définit $g' \colon X \to Y$ par $$
g'(x) = \begin{cases}
g(x) & \text{si } d\bigl(f(x),g(x)\bigr) \leqslant a \\
f(x) & \text{sinon}
\end{cases}.
$$Comment démontrer que $g'$ est borélienne de classe $\xi$ ?
Début de preuve. Si $Y$ est fini, on peut démontrer que $h \colon X \to Y$ est borélienne de classe $\xi$ si et seulement si $h^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ pour chaque $y \in Y$. Posons $A = \Bigl\{x \in X \mid d\bigl(f(x),g(x)\bigr) \leqslant a\Bigr\}$. On a $$
{(g')}^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) = \Bigl(g^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \cap A\Bigr) \cup \Bigl(f^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \cap A^c\Bigr).
$$On sait que ${\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ est stable pour l'intersection finie et la réunion dénombrable. Le résultat serait alors obtenu si on savait démontrer que $A, A^c \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$.
Soient $X$ un espace métrique, $Y$ un espace topologique, et $\xi \in [0,\omega_1[$ un ordinal. On dit qu'une fonction $f \colon X \to Y$ est borélienne de classe $\xi$ si $f^{-1}(O) \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ pour tout ouvert $O$ de $Y$, où ${\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ est défini dans Hiérarchie de Borel.
Maintenant, supposons que $Y$ est un espace métrique fini, et notons $d$ la métrique sur $Y$. Soient $f, g \colon X \to Y$ deux fonctions boréliennes de classe $\xi$ et $a > 0$ un nombre réel. On définit $g' \colon X \to Y$ par $$
g'(x) = \begin{cases}
g(x) & \text{si } d\bigl(f(x),g(x)\bigr) \leqslant a \\
f(x) & \text{sinon}
\end{cases}.
$$Comment démontrer que $g'$ est borélienne de classe $\xi$ ?
Début de preuve. Si $Y$ est fini, on peut démontrer que $h \colon X \to Y$ est borélienne de classe $\xi$ si et seulement si $h^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ pour chaque $y \in Y$. Posons $A = \Bigl\{x \in X \mid d\bigl(f(x),g(x)\bigr) \leqslant a\Bigr\}$. On a $$
{(g')}^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) = \Bigl(g^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \cap A\Bigr) \cup \Bigl(f^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \cap A^c\Bigr).
$$On sait que ${\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$ est stable pour l'intersection finie et la réunion dénombrable. Le résultat serait alors obtenu si on savait démontrer que $A, A^c \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}(X)$.
Réponses
-
Je pense qu'on peut démontrer que $x \mapsto \bigl(f(x),g(x)\bigr)$ est de classe $\xi$ et que la composée d'une fonction continue avec une fonction de classe $\xi$ est de classe $\xi$. On aurait alors $x \mapsto d\bigl(f(x),g(x)\bigr)$ de classe $\xi$. En outre on a le résultat suivant : soit $h \colon X \to Y$ ne prenant qu'un nombre fini de valeurs ; alors $h$ est de classe $\xi$ si et seulement si $h^{-1}\bigl(\{y\}\bigr) \in {\boldsymbol\Delta}^0_{\xi+1}$ pour chaque $y \in h(X)$. Il me semble qu'on tirerait bien de tout cela que $A,A^c \in {\boldsymbol\Sigma}^0_{\xi+1}$.
Mais cela fait pas mal de résultats à utiliser. Or l'affirmation de mon post est glissée dans une démonstration par Kechris, comme si c'était élémentaire.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.2K Toutes les catégories
- 9 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 53 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 65 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 314 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 773 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres
In this Discussion
Qui est en ligne 2
2 Invités