Aperto limitato di R^n con frontiera di misura di Lebesgue non nulla
Salve a tutti, non riesco a pensare ad un esempio. Potreste aiutarmi? Stavo studiando gli insiemi regolari rispetto ad una misura. (Data una misura \(\displaystyle \alpha \), un insieme E si dice \(\displaystyle \alpha \)-regolare se, posto \(\displaystyle E''_{\rho}=\{x\mid dist(x,E)<\rho\} \) e \(\displaystyle E'_\rho=\{x\mid dist(x,\mathbb{R}^n\setminus E)<\rho \}\), risulta \(\displaystyle \lim_{\rho\to 0}\alpha (E''_\rho)=\lim_{\rho \to 0}\alpha (E'_\rho) \) ).
Come esempio di insiemi regolari il testo propone il seguente: se \(\displaystyle \alpha \) è la misura di Lebesgue, un insieme aperto limitato, con frontiera di misura nulla, è \(\displaystyle \alpha \)-regolare.
Vorrei trovare un esempio di insieme (aperto limitato) non regolare, magari rispetto alla misura di Lebesgue (ossia un aperto limitato avente frontiera di misura non nulla).
Grazie mille
Come esempio di insiemi regolari il testo propone il seguente: se \(\displaystyle \alpha \) è la misura di Lebesgue, un insieme aperto limitato, con frontiera di misura nulla, è \(\displaystyle \alpha \)-regolare.
Vorrei trovare un esempio di insieme (aperto limitato) non regolare, magari rispetto alla misura di Lebesgue (ossia un aperto limitato avente frontiera di misura non nulla).
Grazie mille
Risposte
Facciamo in dimensione 2.
Considera ad esempio l'insieme dei punti di \((0,1)\times(0,1)\) a coordinate razionali:
\[
P := \{(x,y)\in (0,1)\times(0,1):\ x, y \in \mathbb{Q}\}.
\]
SIa \(z_j := (x_j, y_j)\), \(j\in\mathbb{N}\), una enumerazione di tali punti.
Fissato \(\epsilon > 0\), considera l'insieme
\[
A := \bigcup_{j\in\mathbb{N}} B_{\epsilon 2^{-j}}(z_j).
\]
Chiaramente \(A\) è aperto (unione di palle aperte), la sua misura è più piccola di \(C\epsilon\) (con \(C = 2 |B_1|\)), e la sua chiusura contiene \([0,1]\times[0,1]\). Questo ti dice che, se \(\epsilon\) è abbastanza piccolo, la frontiera di \(A\) ha misura positiva.
Considera ad esempio l'insieme dei punti di \((0,1)\times(0,1)\) a coordinate razionali:
\[
P := \{(x,y)\in (0,1)\times(0,1):\ x, y \in \mathbb{Q}\}.
\]
SIa \(z_j := (x_j, y_j)\), \(j\in\mathbb{N}\), una enumerazione di tali punti.
Fissato \(\epsilon > 0\), considera l'insieme
\[
A := \bigcup_{j\in\mathbb{N}} B_{\epsilon 2^{-j}}(z_j).
\]
Chiaramente \(A\) è aperto (unione di palle aperte), la sua misura è più piccola di \(C\epsilon\) (con \(C = 2 |B_1|\)), e la sua chiusura contiene \([0,1]\times[0,1]\). Questo ti dice che, se \(\epsilon\) è abbastanza piccolo, la frontiera di \(A\) ha misura positiva.
Ok, grazie mille per la risposta, sei stato gentilissimo 
Un'ultima "domanda": basta scegliere \(\displaystyle \epsilon < \frac{1}{2\pi} \) così la misura di A è minore strettamente di 1 mentre la misura della chiusura di A è maggiore strettamente di 1, giusto?

Un'ultima "domanda": basta scegliere \(\displaystyle \epsilon < \frac{1}{2\pi} \) così la misura di A è minore strettamente di 1 mentre la misura della chiusura di A è maggiore strettamente di 1, giusto?