Sea f:R→R. Resulta que una de las siguientes implicaciones es verdadera y las otras falsas.
Probar la verdadera y mostrar un contraejemplo para las falsas
Si ∣f∣ es medible, entonces f también.
Si f es medible, entonces ∣f∣ también.
Si para todo α∈R el conjunto {x∈R:f(x)=α} es medible, entonces f es medible.
--> 35:00
Veamos que la primera afirmación es falsa, necesitamos f no medible tal que ∣f∣ si lo sea.
Sea V el conjunto de Vitali y χV no es medible, pues
Si α∈(0,1),{x:χV(x)≥α}=V
-->Aclaración 40:00
Basta tomar
f(x)=χV(x)−21
Notar que f no puede ser medible, si lo fuera, f+21=χV sería medible. Absurdo.
f(x)={21−21x∈Vx∈V⟹∣f(x)∣=21∀x
Veamos que la segunda es cierto
f+(x)=max{0,f(x)}
g=(−f)+ es medible.
∣f∣=f++g es medible.
f+ es medible, por ej. de la práctica o bien porque el máximo de dos funciones medibles es medible.
La tercera afirmación es falsa.
Estoy diciendo que la preimagen de un elemento es medible