Aritmetická míra

Aritmetická míra, též čítací míra nebo počítací míra, je mírou používanou hlavně v diskrétních systémech. Neformálně je to funkce, která množině přiřazuje počet jejích prvků.

Definice

Mějme měřitelný prostor ( X , P ( X ) ) {\displaystyle (X,{\mathcal {P}}(X))} , kde X {\displaystyle X} je libovolná množina a P {\displaystyle {\mathcal {P}}} značí potenční množinu ( P ( X ) {\displaystyle {\mathcal {P}}(X)} je speciální případ σ-algebry na X {\displaystyle X} ). Na takovém prostoru definujeme aritmetickou míru pro A P ( X ) {\displaystyle A\in {\mathcal {P}}(X)} takto:

α ( A ) = { | A | pokud A je konečná množina pokud A není konečná {\displaystyle \alpha (A)={\begin{cases}|A|&{\mbox{pokud A je konečná množina}}\\\infty &{\mbox{pokud A není konečná}}\end{cases}}}

Vztah sumy a integrálu

Aritmetická míra umožňuje zavést sumu jako speciální případ integrálu (Lebesgueova). Jelikož je každá podmnožina N {\displaystyle \mathbb {N} } měřitelná, tak pro každou funkci (resp. posloupnost) g : N C {\displaystyle g:\mathbb {N} \rightarrow \mathbb {C} } platí:

N g d α = n = 0 g ( n ) {\displaystyle \int _{\mathbb {N} }g\,\mathrm {d} \alpha =\sum _{n=0}^{\infty }g(n)} Je-li integrál definován.

Tento vztah je užitečný například při zavádění Lp prostoru na množině posloupností.