Projection mesurable

Bonjour,

Etant donnée une tribu produit $\mathcal{T}:=\mathcal{T}_1 \times \mathcal{T}_2$ , est-ce que le projeté
de toute partie mesurable $X \in \mathcal{T}$ dans $\mathcal{T}_i$ est mesurable ? En gros est-ce que la trace d'un mesurable dans une composante est mesurable? En effet , si la projection est, par définition de la tribu produit, mesurable(au sens des applications mesurables) , je ne vois pas pourquoi le projeté le serait(au sens des ensembles mesurables)? Mais peut-être que je me trompe.
(j'ai effacé le reste car question sans fondement)

Réponses

  • Non c'est faux. C'est une erreur célèbre commise par Lebesgue, qui pensait que la projection de tout borélien était un borélien. Les projetés de boréliens (dans les espaces polonais) sont appelés ensembles analytiques, tu devrais te renseigner sur la théorie descriptive des ensembles, ça pourrait t'intéresser.
  • Bonjour,
    Par contre , pour les Lebesgue-mesurables de $\R^2$ , il suffit de prendre le produit cartésien d'un non mesurable et d'un négligeable.
  • Ça existe des non mesurables pour Lebesgue ? :-D
  • le fameux ensemble construit par l'axiome de choix(:D(:D
  • Je sais, c'était de la provoc' ;-)

    Si on suppose l'existence de cardinaux inaccessibles (et la consistance de ZF) alors ZF + l'énoncé "toute partie de $\mathbb R$ est Lebesgue-mesurable" est consistant avec ZF.
  • Merci, bel exemple @Said!
    @Poirot , ok $\mathcal{P}(\mathbb{R})=\mathcal{L}(\mathbb{R})$ +ZF est consistante (tu).
    Sinon , pour la mesurabilité, je constate que dans beaucoup de cours et de livres , on donne un exemple de non borélien en utilisant un ensemble de Vitali. Est-ce juste de la paresse qui consiste à utiliser la contraposée de $\mathcal{B}(\mathbb{R}) \subset \mathcal{L}(\mathbb{R})$? Je pose cette question parce que je trouve que c'est quand même dommage d'utiliser l'axiome du choix pour montrer qu'il existe des non boréliens, c'est trompeur. On serait tenter de conclure la même chose que @Poirot en version borélienne , c'est-à-dire affirmer que $\mathcal{P}(\mathbb{R})=\mathcal{B}(\mathbb{R})$ +ZF est consistante, ce qui est faux à mon avis.
    Pour m'en convaincre , j'ai cherché et trouvé sur Wikipédia un non borélien construit et donc n'utilisant pas l'axiome du choix , c'est l'ensemble de Nicolaï Luzin , ici. Donc les cours (beaucoup!!) utilisant l'axiome du choix pour montrer qu'il existe des non boréliens ne trompent-ils pas le lecteur?
  • Pas besoin d'axiome du choix pour montrer qu'il existe des non boréliens, on peut montrer que $\mathcal B(\mathbb R)$ est en bijection avec $\mathbb R$. Si ce n'est pas présenté en cours en général c'est qu'il faut connaître quelques petites choses sur les ordinaux par exemple pour montrer ça.
  • "Pas besoin d'axiome du choix pour montrer qu'il existe des non boréliens"
    N'est-ce pas , en substance, ce que je dis?
  • Oui, j'aurais du être plus précis : pas besoin d'exhiber des exemples compliqués à la Lusin non plus. ;-)
  • Salut,

    déterrage de thread, mais je suis tres curieux.

    Si je note $p(x,y) = x$ la projection sur l'axe $Ox$, et $\mathcal{B}$ un borélien de $\mathbf{R}^2$, je sais tres bien que $p( \mathcal{B} )$ n'est pas nécessairement un borélien, mais j'aimerais un contre-exemple. :-S

    On a bien la réponse de @Poirot mais pas d'exemple.
  • Les exemples ne sont pas faciles à construire (parce que ce n'est pas évident de montrer que quelque chose n'est pas borélien).

    Tu as un "exemple" ici : https://math.stackexchange.com/a/451330/154280

    Un autre exemple plus explicite : https://math.stackexchange.com/questions/1852244/f-mathbbr-to-mathbbr-lipschitz-continuous-implies-fa-is-borel-f/1857699#1857699

    Ce genre de construction repose toujours sur des codages plus ou moins usuels en théorie descriptive des ensembles.
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