A proposito dell'insieme di Vitali
Potrei avere diverse domande riguardanti l'insieme di Vitali, ma intanto mi interessa un problema che forse non riguarda la sua costruzione.
Dovrei provare che, data una funzione d'insieme $m$ definita sui sottoinsiemi dell'intervallo $[0,1]$ (non su tutti
) e tale che
1) $m$ è $\sigma$-additiva;
2) m([0,1])=1;
3) $m$ è invariante per traslazioni,
allora deve necessariamente essere m(]a,b])=b-a per ogni $0\leq a
Non so bene come procedere, ma forse potrei andare per gradi:
- grazie alle 3 proprietà di $m$ ottengo che gli intervalli del tipo ]$k/n,{k+1}/n$] misurano $1/n$;
- poi passo agli intervalli con $a=k/n$ e $b=h/n$, grazie alla $\sigma$-additività.
Poi dovrei passare a tutti i razionali e infine ai reali, ma qui ho qualche problemino...
Comunque può essere una strada sensata?
Qualche idea migliore?
Dovrei provare che, data una funzione d'insieme $m$ definita sui sottoinsiemi dell'intervallo $[0,1]$ (non su tutti

1) $m$ è $\sigma$-additiva;
2) m([0,1])=1;
3) $m$ è invariante per traslazioni,
allora deve necessariamente essere m(]a,b])=b-a per ogni $0\leq a
Non so bene come procedere, ma forse potrei andare per gradi:
- grazie alle 3 proprietà di $m$ ottengo che gli intervalli del tipo ]$k/n,{k+1}/n$] misurano $1/n$;
- poi passo agli intervalli con $a=k/n$ e $b=h/n$, grazie alla $\sigma$-additività.
Poi dovrei passare a tutti i razionali e infine ai reali, ma qui ho qualche problemino...
Comunque può essere una strada sensata?
Qualche idea migliore?
Risposte
Chiaramente una siffatta misura non può avere atomi; inoltre, l'invarianza per traslazioni ti dice che basta mostrare che \(f(x) := m([0,x]) = x\) per ogni \(x\in [0,1]\).
Come hai già notato, non è difficile dimostrare l'uguaglianza se \(x\) è razionale.
Penso che a questo punto sia sufficiente notare che \(f\) è una funzione monotona crescente per dire che l'uguaglianza vale per ogni \(x\in [0,1]\).
Come hai già notato, non è difficile dimostrare l'uguaglianza se \(x\) è razionale.
Penso che a questo punto sia sufficiente notare che \(f\) è una funzione monotona crescente per dire che l'uguaglianza vale per ogni \(x\in [0,1]\).
"Rigel":
l'invarianza per traslazioni ti dice che basta mostrare che \(f(x) := m([0,x]) = x\) per ogni \(x\in [0,1]\)
Ecco, mi mancava questo

