<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">VMSTA</journal-id>
<journal-title-group><journal-title>Modern Stochastics: Theory and Applications</journal-title></journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2351-6054</issn><issn pub-type="ppub">2351-6046</issn><issn-l>2351-6046</issn-l>
<publisher>
<publisher-name>VTeX</publisher-name><publisher-loc>Mokslininkų g. 2A, 08412 Vilnius, Lithuania</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">VMSTA240</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.15559/23-VMSTA240</article-id>
<article-categories><subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Almost everywhere continuity of conditional expectations</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-5466-7017</contrib-id>
<name><surname>Alonso</surname><given-names>Alberto</given-names></name><email xlink:href="mailto:alonsoalber@gmail.com">alonsoalber@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta240_aff_001"/><xref ref-type="corresp" rid="cor1">∗</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7896-6460</contrib-id>
<name><surname>Brambila-Paz</surname><given-names>Fernando</given-names></name><email xlink:href="mailto:fernandobrambila@gmail.com">fernandobrambila@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta240_aff_001"/>
</contrib>
<aff id="j_vmsta240_aff_001"><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science - UNAM</institution>, <country>Mexico</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>∗</label>Corresponding author.</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="ppub"><year>2024</year></pub-date>
<pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>1</month><year>2024</year></pub-date><volume>11</volume><issue>3</issue><fpage>247</fpage><lpage>263</lpage><history><date date-type="received"><day>22</day><month>2</month><year>2023</year></date><date date-type="rev-recd"><day>22</day><month>11</month><year>2023</year></date><date date-type="accepted"><day>25</day><month>11</month><year>2023</year></date></history>
<permissions><copyright-statement>© 2024 The Author(s). Published by VTeX</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>Open access article under the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</ext-link> license.</license-p></license></permissions>
<abstract>
<p>A necessary and sufficient condition on a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_001"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>σ</italic>-subalgebras which assures convergence almost everywhere of conditional expectations for functions in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_002"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given. It is proven that for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_003"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_001">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\mu a.e.}}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</abstract>
<kwd-group>
<label>Keywords</label>
<kwd>Conditional expectations</kwd>
<kwd>probability</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="j_vmsta240_s_001">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Ever since the appearance of the Martingales Convergence Theorem, there have been attempts to find criteria for a larger group of sequences of <italic>σ</italic>-subalgebras that imply the convergence of conditional expectations. Several attempts have been made in this regard (see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_008">8</xref>] for an excellent summary), but few have dealt with conditions that assure convergence a.e.</p>
<p>In this paper we will give necessary and sufficient conditions for almost-everywhere convergence of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_004"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_005"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. This result is new. In a sense it closes the question of finding the necessary and sufficient conditions on a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_006"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>σ</italic>-subalgebras which assure a.e. convergence of conditional expectations.</p>
<p>Conditional expectations convergence theorems have many applications in probability theory, data science, economics, finance, statistics and give alternative proofs of theorems such as Kolmogorov large-numbers, Levy generalized Borel–Cantelli, Radon–Nikodym. For potential applications, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_006">6</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_005">5</xref>].We would like to remark that the existence of convergence a.e. provides the possibility of using tools not necessarily available in a given situation.</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_007"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a <italic>σ</italic>-algebra on a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_008"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathbb{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with a probability measure <italic>μ</italic>. Given a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_009"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>σ</italic>-subalgebras of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_010"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, it is widely known that we have convergence a.e. in the case when the sequence is monotone. However, this is not the case in more general cases. For example, in the set-theoretical approach of Fetter [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_004">4</xref>], in which she estabilished very natural conditions for convergence of sigma algebras, one has convergence in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_011"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> but not neccesarily convergence a.e. [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_001">1</xref>].</p>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>], we defined two <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_012"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_013"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> which satisfy 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_002">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underline{\mathcal{A}}\subset {\mathcal{A}_{\mu }}\subset {\mathcal{A}_{\perp }}\subset \overline{\mathcal{A}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_014"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{\mathcal{A}}={\textstyle\bigvee _{m=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n=m}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_015"><alternatives><mml:math><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\overline{\mathcal{A}}={\textstyle\bigcap _{m=1}^{\infty }}{\textstyle\bigvee _{n=m}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are the inferior and the superior limits of the <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_016"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. With this setup we proved that we have convergence in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_017"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> if and only if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_018"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The quest of this paper was to see if we could establish somewhat similar conditions on the <italic>σ</italic>-subalgebras in order to have convergence a.e. It is clear that in view of [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_001">1</xref>] one needs stronger conditions and has to deal with sets that will not necessarily be <italic>σ</italic>-subalgebras. To do so, we strengthen the conditions and define a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_019"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, but loose the assumption that it is a <italic>σ</italic>-subalgebra, although in the case when it is such, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_020"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}({\mathcal{A}_{\mu a.e.}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we proved that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_003">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\mu a.e.}})=f.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>To deal with the other part of the problem, we first characterize the conditions through a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_021"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> to have, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_022"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, convergence a.e. to zero if and only if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_023"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Finally we define a family of <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_024"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and establish what conditions are necessary and sufficient for convergence a.e.</p>
<p>It has been pointed out by one of the reviewers that in the literature the results are usually referred to <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_025"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> while our results use <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_026"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We believe that the results will hold in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_027"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> but the proofs have been elusive.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_002">
<label>2</label>
<title>Previous work</title>
<p>As usual, we will use the notation <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_028"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for the conditional expectation of <italic>f</italic> given the <italic>σ</italic>-algebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_029"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_030"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> will stand for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_031"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathbb{X}\setminus A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_032"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for the characteristic function of a set <italic>A</italic>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_033"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\triangle B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for the symmetric difference of the sets <italic>A</italic> and <italic>B</italic>, and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_034"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A=B\hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_035"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu (A\triangle B)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. All the <italic>σ</italic>-subalgebras that we deal with are considered to be complete. Some well-known results on a.e.-convergence and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_036"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-convergence (<inline-formula id="j_vmsta240_ineq_037"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$1\le p\lt \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) are presented in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_007">7</xref>, page 124, section IV, 3.2].</p><statement id="j_vmsta240_stat_001"><label>Theorem 2.1</label>
<title>(Martingales [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_007">7</xref>]).</title>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_038"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is monotone increasing sequence of σ-subalgebras of</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_039"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, that is,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_040"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{n}}\subset {\mathcal{A}_{n+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for any</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_041"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_004">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋁</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\underset{{L^{p}}}{\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }}\mathsf{E}\Bigg(f\bigg|{\underset{n=1}{\overset{\infty }{\bigvee }}}{\mathcal{A}_{n}}\Bigg)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>for every</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_042"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{p}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, where</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_043"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigvee _{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>stands for the minimum σ-algebra that contains</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_044"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigcup _{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. (Or if</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_045"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is monotone decreasing, that is,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_046"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{n}}\supset {\mathcal{A}_{n+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_047"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mfenced separators="" open="|" close="">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\underset{{L^{p}}}{\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }}\mathsf{E}(f\left|{\textstyle\bigcap _{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}\right.)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>).</italic></p></statement>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_003">3</xref>], Boylan introduced a Hausdorff metric in the space of <italic>σ</italic>-algebras. It gives us a relationship between Cauchy sequences of <italic>σ</italic>-subalgebras and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_048"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-convergence of conditional expectations. Using the notation <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_049"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>∪</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\triangle B=(A\setminus B)\cup (B\setminus A)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, Boylan’s Theorem 4 reads as follows.</p><statement id="j_vmsta240_stat_002"><label>Theorem 2.2</label>
<title>(Boylan, Equiconvergence).</title>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_050"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Cauchy sequence in the space of σ-algebras with the Hausdorff metric, that is,</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_005">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">inf</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">inf</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ d({\mathcal{A}_{n}},{\mathcal{A}_{m}})=\underset{A\in {\mathcal{A}_{n}}}{\sup }\Big(\underset{B\in {\mathcal{A}_{m}}}{\inf }\mu (A\triangle B)\Big)+\underset{B\in {\mathcal{A}_{m}}}{\sup }\Big(\underset{A\in {\mathcal{A}_{n}}}{\inf }\mu (A\triangle B)\Big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p><italic>The there is a σ-subalgebra</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_051"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>such that</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_006">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{n\to \infty }{\lim }d({\mathcal{A}_{n}},\mathcal{D})=0,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>and</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_007">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{p}}}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|\mathcal{D}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>for every</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_052"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{p}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>with</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_053"><alternatives><mml:math>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\hspace{2.5pt}1\le p\lt \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>Another approach was given by Fetter [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_004">4</xref>]. She proved that if the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_054"><alternatives><mml:math>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\lim \sup $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of a sequence of <italic>σ</italic>-algebras coincides with the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_055"><alternatives><mml:math>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">inf</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\lim \inf $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then we have convergence in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_056"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Indeed, Theorem 4 of [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_004">4</xref>] reads as follows.</p><statement id="j_vmsta240_stat_003"><label>Theorem 2.3</label>
<title>(Fetter).</title>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_057"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is such that</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_058"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{\mathcal{A}}=\overline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, where</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_008">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋁</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext mathvariant="italic">and</mml:mtext>
<mml:mspace width="1em"/><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋁</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underline{\mathcal{A}}={\underset{m=1}{\overset{\infty }{\bigvee }}}{\bigcap \limits_{n=m}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}\hspace{1em}\textit{and}\hspace{1em}\overline{\mathcal{A}}={\bigcap \limits_{m=1}^{\infty }}{\underset{n=m}{\overset{\infty }{\bigvee }}}{\mathcal{A}_{n}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_009">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\underset{{L^{p}}}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|\overline{A}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>for every</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_059"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{p}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_060"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$1\le p\lt \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>Since the condition of the above theorem is fulfilled for monotone sequences of <italic>σ</italic>-algebras, Fetter’s result implies that of the monotone convergence theorem in the case of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_061"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. However, we point out that in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_001">1</xref>] it was proved that the condition <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_062"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{\mathcal{A}}=\overline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not imply convergence almost everywhere.</p>
<p>Given a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_063"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>σ</italic>-algebras, two relevant <italic>σ</italic>-algebras were defined by Alonso and Brambila in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>]: 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_010">
<label>(2.1)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>∃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mtext>,</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">}</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\mathcal{A}_{\mu }}=\Big\{A\in \mathcal{A}\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\exists {\{{A_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}\text{,}\hspace{2.5pt}{A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}},\hspace{2.84544pt}\underset{n\to \infty }{\lim }\mu ({A_{n}}\triangle A)=0\Big\},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and if we consider the set: 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_011">
<label>(2.2)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>∃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>and,</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mtext>with</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">weakly</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ W=\big\{g\in {L^{2}}(\mathcal{A})\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\exists {n_{k}}\hspace{2.5pt}\text{and,}\hspace{2.5pt}{A_{{n_{k}}}}\in {\mathcal{A}_{{n_{k}}}},\text{with}\hspace{2.5pt}{\chi _{{A_{{n_{k}}}}}}\stackrel{\mathrm{weakly}}{\longrightarrow }g\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_064"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was defined as the minimal complete <italic>σ</italic>-algebra such that <italic>g</italic> is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_065"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_066"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$g\in W$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The importance of these <italic>σ</italic>-algebras is clear due to the following results, see Lemmas 1.3, 2.4 and Proposition 3.3 in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>].</p><statement id="j_vmsta240_stat_004"><label>Lemma 2.4.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_067"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-subalgebras. Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_068"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{2}}}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\mu }})=f$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>for every</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_069"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{2}}({\mathcal{A}_{\mu }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_005"><label>Lemma 2.5.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_070"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-subalgebras and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_071"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{2}}{({\mathcal{A}_{\perp }})^{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_072"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\longrightarrow 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_073"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>norm.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_006"><label>Theorem 2.6.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_074"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-subalgebras and p such that</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_075"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$1\le p\lt \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_076"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>if and only if for every</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_077"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{p}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_078"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>converges in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_079"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Furthermore, if</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_080"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\infty }}={\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_012">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{p}}(\mathcal{A})}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\infty }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>Now, since these <italic>σ</italic>-algebras satisfy the relationship 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_013">
<label>(2.3)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo stretchy="false">⊆</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊆</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊆</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underline{\mathcal{A}}\subseteq {\mathcal{A}_{\mu }}\subseteq {\mathcal{A}_{\perp }}\subseteq \overline{\mathcal{A}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we have that if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_081"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{A}=\overline{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then Fetter’s theorem becomes an immediate corollary.</p>
<p>Finally we point out that none of the theorems but Theorem <xref rid="j_vmsta240_stat_001">2.1</xref> deal with the problem of convergence a.e.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_003">
<label>3</label>
<title>A useful lemma</title>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>], the following concept was introduced: a sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_082"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>μ</italic>-approaches a <italic>σ</italic>-subalgebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_083"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, if for each <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_084"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$D\in \mathcal{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> there are <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_085"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_086"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">D</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu ({A_{n}}\triangle D)\to 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It was established that when a sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_087"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>μ</italic>-approaches a <italic>σ</italic>-subalgebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_088"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and only in that case, we have, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_089"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{p}}(\mathcal{D})\hspace{2.84544pt}(1\le p\lt \infty )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_014">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{p}}}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|\mathcal{D})=f.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It is clear that in order to have convergence a.e. we need a stronger concept for sets in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_090"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> to express their approaching sets in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_091"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We begin by establishing the following lemma. <statement id="j_vmsta240_stat_007"><label>Lemma 3.1.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_092"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(\mathbb{X},\mathcal{A},\mu )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a probability space with σ-algebra</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_093"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and measure μ. If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_094"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{A_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a sequence of elements in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_095"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_096"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, the following statements are equivalent:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_001">
<label>i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_097"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}\underset{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_002">
<label>ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_098"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\hspace{-0.1667em}=\hspace{-0.1667em}{\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\ge N}}{A_{n}}\hspace{-0.1667em}=\hspace{-0.1667em}{\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\ge N}}{A_{n}}\hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>., that is,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_099"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu (A\triangle {\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\ge N}}{A_{n}})\hspace{-0.1667em}=\mu (A\triangle {\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\ge N}}{A_{n}})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_003">
<label>iii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_100"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\lim \nolimits_{N\to \infty }}\mu ({\textstyle\bigcup _{n\gt N}}({A_{n}}\triangle A))=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_008"><label>Proof.</label>
<p>Notice that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_101"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}\to {\chi _{A}}\hspace{2.84544pt}a.e.$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> implies that for almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_102"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in \mathbb{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_103"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{x}}\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_104"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\gt {N_{x}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_015">
<label>(3.1)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="eqnarray-1">
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \big|{\chi _{{A_{n}}}}(x)-{\chi _{A}}(x)\big|\lt \frac{1}{2}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>To prove <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_105"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i)\to \textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we first take a look at the elements of <italic>A</italic>. Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_106"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$|{\chi _{{A_{n}}}}(x)-{\chi _{A}}(x)|=|{\chi _{{A_{n}^{c}}}}(x)-{\chi _{{A^{c}}}}(x)|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have that, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_107"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\gt {N_{x}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_108"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_109"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}^{c}}}}(x)\lt 1/2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and so <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_110"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in {A_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Therefore, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_111"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\subset {\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\gt N}}{A_{n}}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Using the same argument for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_112"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we get <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_113"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}\subset {\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\gt N}}{A_{n}^{c}}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_114"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊃</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\supset {\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\gt N}}{A_{n}}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Since 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_016">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\bigcup \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcap \limits_{n\gt N}{A_{n}}\subset {\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_017">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \Bigg({\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}\Bigg)\subset A\subset {\bigcup \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcap \limits_{n\gt N}{A_{n}}\subset {\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}a.e.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_115"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i\to \textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We will prove now that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_116"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">iii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{iii})\to i)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_018">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ M={\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}({A_{n}}\triangle A).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, by hypothesis, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_117"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu (M)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Now, as <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_118"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${M^{c}}={\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\gt N}}{({A_{n}}\triangle A)^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_119"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in {M^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_120"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_019">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ x\in \bigcap \limits_{n\gt N}{({A_{n}}\triangle A)^{c}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and hence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_121"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in {({A_{n}}\triangle A)^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_122"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\gt N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. That is, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_020">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ 0={\chi _{{A_{n}}\triangle A}}(x)=\big|{\chi _{A}}(x)-{\chi _{{A_{n}}}}(x)\big|,\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}n\gt N.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Finally, to prove that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_123"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> implies <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_124"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">iii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{iii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we notice that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_021">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}({A_{n}}\triangle A)\bigg)=\mu \bigg(\bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}\bigg)\cap {A^{c}}\bigg)+\mu \bigg(\bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}^{c}}\bigg)\cap A\bigg).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Since by hypothesis 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_022">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}0& =\mu \Bigg(A\triangle {\bigcup \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcap \limits_{n\gt N}{A_{n}}\Bigg)\ge \mu \Bigg(A\setminus {\bigcup \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcap \limits_{n\gt N}{A_{n}}\Bigg)=\mu \Bigg(A\cap {\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}^{c}}\Bigg)\\ {} & =\underset{N\to \infty }{\lim }\mu \bigg(A\cap \bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}^{c}}\bigg),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_023">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ 0=\mu \Bigg(A\triangle {\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}\Bigg)\ge \mu \Bigg({\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}\setminus A\Bigg)=\underset{N\to \infty }{\lim }\mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}\cap {A^{c}}\bigg),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we get 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_024">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{N\to \infty }{\lim }\mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}({A_{n}}\triangle A)\bigg)=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_004">
<label>4</label>
<title>Necessary and sufficient conditions for almost everywhere convergence</title>
<sec id="j_vmsta240_s_005">
<label>4.1</label>
<title>On almost everywhere convergence of characteristic functions</title><statement id="j_vmsta240_stat_009"><label>Definition 4.1.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_125"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a <italic>σ</italic>-subalgebra of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_126"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The seminorm <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_127"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \hspace{2.5pt}\cdot \hspace{2.5pt}{\| _{\mathcal{B}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_128"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(d\mu )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is defined as 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_025">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| f{\| _{\mathcal{B}}}={\big\| \mathsf{E}(f|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>The relationship between the measure of a set and the above norm will be shown in the appendix. We prove there that for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_129"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_130"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtable equalrows="false" columnlines="none none none none none none none none none" equalcolumns="false" columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| {\chi _{A}}{\| _{\mathcal{B}}}={\sup _{\substack{B\in \mathcal{B}\\ {} \mu (B)\gt 0}}}\frac{\mu (A\cap B)}{\mu (B)}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p><statement id="j_vmsta240_stat_010"><label>Definition 4.2.</label>
<p>We say that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_131"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is uniformly covered by the sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_132"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> if there is a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_133"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_004">
<label>i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_134"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A={\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\ge N}}{A_{n}}={\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\ge N}}{A_{n}}\hspace{1em}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_005">
<label>ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_135"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| {\chi _{A\setminus {A_{n}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}\to 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_136"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p></statement>
<p>The next lemma shows that actually we can relax the condition <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_137"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a little bit.</p><statement id="j_vmsta240_stat_011"><label>Lemma 4.3.</label>
<p><italic>A is uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_138"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>if and only if for any</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_139"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$r\gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>there is a sequence</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_140"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{A_{n}^{r}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_141"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}^{r}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_142"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${M_{r}}\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>such that</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_006">
<label>i’)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_143"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A={\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\gt N}}{A_{n}^{r}}={\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\gt N}}{A_{n}^{r}}\hspace{1em}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_007">
<label>ii’)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_144"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| {\chi _{A\setminus {A_{n}^{r}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}\lt r$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>if</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_145"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\gt {M_{r}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_012"><label>Proof.</label>
<p>By Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_007">3.1</xref> the condition <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_146"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> means that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_026">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{N\to \infty }{\lim }\mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt N}\big(A\triangle {A_{n}^{r}}\big)\bigg)=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_147"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$r=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_148"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{1}}\gt {M_{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_027">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt {N_{1}}}\big(A\triangle {A_{n}^{1}}\big)\bigg)\lt 1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>In general, for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_149"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$k\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_150"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${r_{k}}={2^{-k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_151"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\tilde{N}_{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_028">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \bigg(\bigcup \limits_{n\gt {\tilde{N}_{k}}}\big(A\triangle {A_{n}^{{r_{k}}}}\big)\bigg)\lt {r_{k}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_152"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${M_{{r_{k}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_029">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| {\chi _{A\setminus {A_{n}^{{r_{k}}}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}\lt {r_{k}}\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}n\gt {M_{{r_{k}}}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_153"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a strictly increasing sequence such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_154"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{k}}\ge \max \{{\tilde{N}_{k}},{M_{{r_{k}}}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and let us define <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_155"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_030">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {A_{n}}={A_{n}^{{r_{k}}}}\hspace{1em}\text{if}\hspace{2.5pt}{N_{k}}\le n\lt {N_{k+1}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_031">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| {\chi _{A\setminus {A_{n}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}=\| {\chi _{A\setminus {A_{n}^{{r_{k}}}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}\lt \frac{1}{{2^{k}}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_156"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\lim \nolimits_{n\to \infty }}\| {\chi _{A\setminus {A_{n}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Finally, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_032">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\mu \bigg(\bigcup \limits_{n\ge {N_{{k^{\prime }}}}}(A\triangle {A_{n}})\bigg)& =\mu \Bigg({\bigcup \limits_{k={k^{\prime }}}^{\infty }}\bigcup \limits_{{N_{k}}\le n\lt {N_{k+1}}}(A\triangle {A_{n}})\Bigg)\\ {} & \le {\sum \limits_{k={k^{\prime }}}^{\infty }}\mu \bigg(\bigcup \limits_{{N_{k}}\le n\lt {N_{k+1}}}A\triangle {A_{n}^{{r_{k}}}}\bigg)\lt {\sum \limits_{k={k^{\prime }}}^{\infty }}\frac{1}{{2^{k}}}=\frac{1}{{2^{{k^{\prime }}-1}}}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Now, since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_157"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu ({\textstyle\bigcup _{n\hspace{-0.1667em}\gt \hspace{-0.1667em}N}}A\triangle {A_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is monotone, we have <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_158"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>△</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\lim \nolimits_{N\to \infty }}\mu ({\textstyle\bigcup _{n\hspace{-0.1667em}\ge \hspace{-0.1667em}N}}\hspace{-0.1667em}A\triangle {A_{n}})\hspace{-0.1667em}=\hspace{-0.1667em}0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>We will say that a sequence of sets <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_159"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> uniformly covers a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_160"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> if conditions <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_161"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_162"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of Definition <xref rid="j_vmsta240_stat_010">4.2</xref> are satisfied.</p>
<p>It is easily seen that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_163"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> uniformly covers a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_164"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_165"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{{A^{\prime }}_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_166"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\subset {{A^{\prime }}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_167"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_168"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{{A^{\prime }}_{n}}}}\longrightarrow {\chi _{A}}\hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>., then it uniformly covers <italic>A</italic>.</p><statement id="j_vmsta240_stat_013"><label>Lemma 4.4.</label>
<p><italic>If A and B are sets in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_169"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_170"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then so are</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_171"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\textstyle\bigcup B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_172"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\textstyle\bigcap B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_014"><label>Proof.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_173"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_174"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${B_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> sequences of sets that uniformly cover <italic>A</italic> and <italic>B</italic>, respectively. By property <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_175"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the definition of uniform covering we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_176"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_177"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{B_{n}}}}\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{B}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. So <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_178"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}\textstyle\bigcap {B_{n}}}}={\chi _{{A_{n}}}}{\chi _{{B_{n}}}}\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}{\chi _{B}}={\chi _{A\textstyle\bigcap B}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_179"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>∪</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∪</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}\cup {B_{n}}}}\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A\cup B}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_180"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${({\chi _{A}}{\chi _{B}}-{\chi _{{A_{n}}}}{\chi _{{B_{n}}}})_{+}}\le ({\chi _{A}}{({\chi _{B}}-{\chi _{{B_{n}}}})_{+}}+({\chi _{{B_{n}}}}{({\chi _{A}}-{\chi _{{A_{n}}}})_{+}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_033">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}({\chi _{A\cap B\setminus ({A_{n}}\cap {B_{n}})}}|{\mathcal{A}_{n}})\le \mathsf{E}({\chi _{A\cap {A_{n}^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})+\mathsf{E}({\chi _{B\cap {B_{n}^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{\infty }}}{\longrightarrow }0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>A similar argument can be used for the case of the union of two sets.  □</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_015"><label>Lemma 4.5.</label>
<p><italic>If A is uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_181"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_034">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{n\to \infty }{\overline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})(x)\le {\chi _{A}}(x)\hspace{2.5pt}a.e.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_016"><label>Proof.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_182"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{A_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a sequence with the properties of Definition <xref rid="j_vmsta240_stat_010">4.2</xref>. Then 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_035">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>a.e.</mml:mtext>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})& =\mathsf{E}({\chi _{A}}{\chi _{{A_{n}}}}+{\chi _{A}}{\chi _{{A_{n}^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\\ {} & ={\chi _{{A_{n}}}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})+\mathsf{E}({\chi _{A\setminus {A_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\\ {} & \le {\chi _{{A_{n}}}}+\| {\chi _{A\setminus {A_{n}}}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}\longrightarrow {\chi _{A}}\hspace{2.5pt}\text{a.e.}\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement>
<p>In view of the proof, we can actually relax somewhat the condition of uniformly covering to get a similar result.</p><statement id="j_vmsta240_stat_017"><label>Lemma 4.6.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_183"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-subalgebras. If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_184"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is such that there is a sequence</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_185"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>satisfying</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_008">
<label>i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_186"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mtext mathvariant="italic">a.e.</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$A={\textstyle\bigcup _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcap _{n\ge N}}{A_{n}}={\textstyle\bigcap _{N=1}^{\infty }}{\textstyle\bigcup _{n\ge N}}{A_{n}}\textit{a.e.}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_009">
<label>ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_187"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A\setminus {A_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\to 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>a.e. as</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_188"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic></p>
</list-item>
</list> 
<italic>then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_036">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{n\to \infty }{\overline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})(x)\le {\chi _{A}}(x)\hspace{2.5pt}a.e.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_018"><label>Proof.</label>
<p>The proof is exactly the same as that of the above lemma.  □</p></statement>
<p>Notice that if A is uniformly covered by <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_189"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> the conditions of Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_017">4.6</xref> are satisfied.</p>
<p>The interesting case occurs when both <italic>A</italic> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_190"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are uniformly covered by <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_191"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> or satisfy the conditions of the above lemma.</p><statement id="j_vmsta240_stat_019"><label>Lemma 4.7.</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_192"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is such that A and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_193"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_194"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>(or satisfy the conditions of Lemma</italic> <xref rid="j_vmsta240_stat_017"><italic>4.6</italic></xref><italic>), then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_037">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_020"><label>Proof.</label>
<p>
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_038">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\overline{{\lim \nolimits_{n\to \infty }}}\mathsf{E}({\chi _{{A^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})& =\underset{n\to \infty }{\overline{\lim }}\mathsf{E}(1-{\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})=\underset{n\to \infty }{\overline{\lim }}\big(1-\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\big)\\ {} & =1-\underset{n\to \infty }{\underline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}}).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_195"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is uniformly covered, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_039">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\chi _{{A^{c}}}}=1-{\chi _{A}}\ge \overline{{\lim \nolimits_{n\to \infty }}}\mathsf{E}({\chi _{{A^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})=1-\underset{n\to \infty }{\underline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and so 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_040">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{n\to \infty }{\underline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\ge {\chi _{A}}\hspace{2.5pt}a.e.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Finally, as <italic>A</italic> is uniformly covered, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_041">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underset{n\to \infty }{\overline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\le {\chi _{A}}\le \underset{n\to \infty }{\underline{\lim }}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\hspace{2.5pt}a.e.,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and then 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_042">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement>
<p>Now we state the necessary lemma for a.e. convergence of characteristic functions.</p><statement id="j_vmsta240_stat_021"><label>Lemma 4.8.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_196"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_197"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be σ-subalgebras such that</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_043">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Then A and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_198"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_199"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_022"><label>Proof.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_200"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$0\lt r\lt 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Define <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_201"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_044">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {A_{n}}=\big\{x\in \mathbb{X}\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})(x)\ge r\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_202"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\to }{\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_203"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Indeed, for almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_204"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_205"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{x}}\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_206"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\gt {N_{x}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_207"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\gt r$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_208"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in {A_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and so <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_209"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}(x)={\chi _{A}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We can proceed similarly for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_210"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Therefore, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_045">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ A={\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\gt N}{A_{n}}={\bigcup \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcap \limits_{n\gt N}{A_{n}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It is also clear that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_046">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}0& \le \mathsf{E}({\chi _{A\setminus {A_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})=\mathsf{E}({\chi _{A}}{\chi _{{A_{n}^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\\ {} & ={\chi _{{A_{n}^{c}}}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\lt {\chi _{{A_{n}^{c}}}}r\le r.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_211"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \mathsf{E}({\chi _{A\setminus {A_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}}){\| _{\infty }}\le r$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and by Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_011">4.3</xref> <italic>A</italic> is uniformly covered.</p>
<p>Finally, since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_212"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_213"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{{A^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{{A^{c}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_214"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is also uniformly covered.  □</p></statement>
<p>Combining Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_019">4.7</xref> and Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_021">4.8</xref> we get the following theorem.</p><statement id="j_vmsta240_stat_023"><label>Theorem 4.9.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_215"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-algebras and let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_216"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_047">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }{\chi _{A}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>if and only if A and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_217"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are uniformly covered by</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_218"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>In view of the above theorem it is clear that it is convenient to establish the following definition.</p><statement id="j_vmsta240_stat_024"><label>Definition 4.10.</label>
<p>Given a sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_219"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, define <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_220"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_048">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>are uniformly covered by</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}=\big\{A\in \mathcal{A}:A\hspace{2.5pt}\text{and}\hspace{2.5pt}{A^{c}}\hspace{2.5pt}\text{are uniformly covered by}\hspace{2.5pt}{\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>Notice the following lemma.</p><statement id="j_vmsta240_stat_025"><label>Lemma 4.11.</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_221"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is an algebra.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_026"><label>Proof.</label>
<p>Taking <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_222"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=\mathbb{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> or <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_223"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=\phi $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_224"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> it is clear that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_225"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathbb{X}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <italic>ϕ</italic> are in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_226"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_013">4.4</xref> shows that finite union and finite intersection of uniformly covered sets are uniformly covered. Finally, by definition if <italic>A</italic> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_227"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_228"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is also there.  □</p></statement>
<p>Notice that if <italic>A</italic> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_229"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigcap _{n\gt M}}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for a given <italic>M</italic>, <italic>A</italic> is uniformly covered, since we can take <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_230"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_231"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\ge M$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since the intersection is a <italic>σ</italic>-subalgebra, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_232"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigcap _{n\gt M}}{\mathcal{A}_{n}}\subset {\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus, in the case when <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_233"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a <italic>σ</italic>-subalgebra, we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_234"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{\mathcal{A}}\subset {\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and thus the chain 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_049">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \underline{\mathcal{A}}\subset {\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}\subset {\mathcal{A}_{\mu }}\subset {\mathcal{A}_{\perp }}\subset \overline{\mathcal{A}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p><statement id="j_vmsta240_stat_027"><label>Lemma 4.12.</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_235"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is σ-subalgebra, then:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_010">
<label>i)</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_236"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}({\mathcal{A}_{\mu .a.e.}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_050">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\mu .a.e.}})=f.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_011">
<label>ii)</label>
<p><italic>If a σ-subalgebra</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_237"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is such that, for all</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_238"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}({\mathcal{A}_{\mu .a.e.}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_051">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|\mathcal{B}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_239"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}\subset {\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_028"><label>Proof.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_240"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\epsilon \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. As <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_241"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}({\mathcal{A}_{\mu .a.e.}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, there is a simple <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_242"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-measurable function <italic>g</italic>, such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_243"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| f-g{\| _{\infty }}\lt \epsilon /2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is clear that Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_019">4.7</xref> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_244"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }g$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_052">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\big|\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})-f\big|(x)& \le \big|\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})-\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{n}})\big|(x)+\big|\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{n}})-g\big|(x)+|g-f|(x)\\ {} & \le \big|\mathsf{E}(f-g|{\mathcal{A}_{n}})\big|(x)+\big|\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{n}})-g\big|(x)+\| g-f{\| _{\infty }}\\ {} & \le \epsilon +\big|\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{n}})-g\big|(x).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>So <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_245"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\overline{\lim }_{n\to \infty }}|\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})-f|(x)\hspace{-0.1667em}\le \hspace{-0.1667em}\epsilon \hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. for every <italic>ϵ</italic>. Therefore, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_246"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\lim \nolimits_{n\to \infty }}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})=f\hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>To prove <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_247"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_248"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By hypothesis <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_249"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.84544pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\longrightarrow {\chi _{A}}\hspace{2.84544pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>For <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_250"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$0\lt \epsilon \lt 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> define <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_251"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=\{x\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\ge \epsilon \}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since for almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_252"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_253"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})(x)\underset{n\to \infty }{\longrightarrow }1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_254"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in {A_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <italic>n</italic> big enough. So <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_255"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{A}}(x){\chi _{{A_{n}}}}(x)\longrightarrow {\chi _{A}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a.e. The case for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_256"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is similar. In this case, for almost all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_257"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∉</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\notin A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_258"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})(x)\underset{n\to \infty }{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Hence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_259"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∉</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\notin {A_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <italic>n</italic> big enough. Thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_260"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A^{c}}}}(x){\chi _{{A_{n}}}}(x)\longrightarrow 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a.e. We have then <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_261"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}(x)\longrightarrow {\chi _{A}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a.e.</p>
<p>We also have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_053">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| A\setminus {A_{n}}{\| _{{\mathcal{A}_{n}}}}={\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}{\chi _{{A_{n}^{c}}}}|{\mathcal{A}_{n}})\big\| _{\infty }}={\big\| {\chi _{{A_{n}^{c}}}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\big\| _{\infty }}\lt \epsilon \| {\chi _{{A_{n}^{c}}}}{\| _{\infty }}\lt \epsilon .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>And so by Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_011">4.3</xref> <italic>A</italic> is uniformly covered by <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_262"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>How do the above results look in the case of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_263"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> being monotone? In the case of monotone decreasing sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras it is clear that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_264"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigvee _{n=N}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}={\mathcal{A}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and that for any <italic>N</italic>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_265"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigcap _{n=N}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}={\textstyle\bigcap _{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Therefore, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_054">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\bigcap \limits_{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}=\underline{\mathcal{A}}\subset \overline{\mathcal{A}}\subset {\bigcap \limits_{n=1}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_266"><alternatives><mml:math>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\underline{\mathcal{A}}=\overline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. So if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_267"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:munder accentunder="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">_</mml:mo></mml:munder></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in \underline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the sequence of sets <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_268"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=A\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> trivially uniformly covers <italic>A</italic>. The same can be said for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_269"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${A^{c}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since both sequences trivially fulfill the second condition of Definition <xref rid="j_vmsta240_stat_010">4.2</xref>, we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_270"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu .a.e.}}={\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_006">
<label>4.2</label>
<title>Necessary and sufficient conditions for a.e. convergence to zero</title>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>], we defined a <italic>σ</italic>-subalgebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_271"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by considering the set <italic>W</italic>, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_055">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>∃</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>with</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>-</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">weakly</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ W=\big\{g\in {L^{2}}(\mathcal{A})\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\exists {A_{{n_{k}}}}\in {\mathcal{A}_{{n_{k}}}}\hspace{2.5pt}\hspace{2.5pt}\text{with}\hspace{2.5pt}\hspace{2.5pt}{\chi _{{A_{{n_{k}}}}}}\stackrel{{L^{2}}\text{-}\mathrm{weakly}}{\longrightarrow }g\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_272"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was defined as the minimal <italic>σ</italic>-algebra generated by <italic>W</italic>. We are going to do something similar. Notice the obvious fact that if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_273"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}\in {\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_274"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{n}}}}=\mathsf{E}({\chi _{{A_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We are going to study when the conditional expectations of a sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras converge a.e. to zero. To do this, consider first the set defined, given a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_275"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>σ</italic>-subalgebras and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_276"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_056">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>disjoint, and such that there are only finite many of such</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{C_{N}}& =\bigg\{h\in {L^{1}}(\mu )\hspace{2.5pt}:h=\sum \limits_{k\ge N}\mathsf{E}({\chi _{{B_{k}}}}|{\mathcal{A}_{k}}),\hspace{2.5pt}{B_{k}}\in \mathcal{A},\\ {} & \hspace{1em}\hspace{1em}\hspace{2.5pt}\text{disjoint, and such that there are only finite many of such}\hspace{2.5pt}{B^{\prime }_{k}}s\bigg\}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Notice that, since we defined <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_277"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$h\in {C_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as a finite sum, <italic>h</italic> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_278"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> although its norm could be large. That is, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_279"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{h_{N}}\}_{N\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a sequence, then the norms <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_280"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| {h_{N}}\| $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are not necessarily bounded. However this is not the case in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_281"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, since we have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_057">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| h{\| _{1}}=\int \sum \limits_{n\ge N}\mathsf{E}({\chi _{{B_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})d\mu =\sum \limits_{n\ge N}\mu ({B_{n}})=\mu \bigg(\bigcup \limits_{n\ge N}{B_{n}}\bigg)\le 1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Now we give the following definition.</p><statement id="j_vmsta240_stat_029"><label>Definition 4.13.</label>
<p>
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_058">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mtext>for every subsequence</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {W^{\perp a.e.}}\hspace{-0.1667em}=\hspace{-0.1667em}\big\{f\hspace{-0.1667em}\in \hspace{-0.1667em}{L^{\infty }}(\mu ):\text{for every subsequence}\hspace{2.5pt}\{{h_{{N_{k}}}}\},\hspace{2.5pt}{h_{{N_{k}}}}\hspace{-0.1667em}\in \hspace{-0.1667em}{C_{{N_{k}}}},\hspace{2.5pt}\langle f,{h_{{N_{k}}}}\rangle \underset{k\to \infty }{\longrightarrow }0\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>We have the following result.</p><statement id="j_vmsta240_stat_030"><label>Theorem 4.14.</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_282"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mu )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_059">
<label>(4.1)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="eqnarray-1">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }0,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>if and only if</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_283"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_031"><label>Proof.</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_284"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">⇒</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Rightarrow )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_285"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mu )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Without loss of generality we can assume that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_286"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| f{\| _{\infty }}\le 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. First, notice that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_287"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$h\in {C_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_060">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \langle h,f\rangle =\sum \limits_{n\ge N}\big\langle \mathsf{E}({\chi _{{B_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}}),f\big\rangle =\sum \limits_{n\ge N}\big\langle {\chi _{{B_{n}}}},\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\rangle .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_288"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\epsilon \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since we are supposing that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_289"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{a.e.}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, Egoroff’s theorem implies that there is a set <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_290"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${M_{\epsilon }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_291"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{1}}\in \mathbb{N}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_292"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$n\ge {N_{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_061">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \big({M_{\epsilon }^{c}}\big)\lt \frac{\epsilon }{2}\hspace{1em}\text{and}\hspace{1em}{\big\| {\chi _{{M_{\epsilon }}}}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\| _{\infty }}\lt \frac{\epsilon }{2}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_293"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\gt {N_{1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_294"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_295"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${C_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_062">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\big|\langle {h_{N}},f\rangle \big|& =\bigg|\sum \limits_{n\ge N}\big\langle {\chi _{{B_{n}}}},\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\rangle \bigg|\\ {} & \le \sum \limits_{n\ge N}\big(\big|\big\langle {\chi _{{B_{n}}}},{\chi _{{M_{\epsilon }}}}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\rangle \big|+\big|\big\langle {\chi _{{B_{n}}}}{\chi _{{M_{\epsilon }^{c}}}},\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\rangle \big|\big)\\ {} & \le \frac{\epsilon }{2}\sum \limits_{n\ge N}\langle {\chi _{{B_{n}}}},{\chi _{{M_{\epsilon }}}}\rangle +\sum \limits_{n\ge N}{\big\| \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\| _{\infty }}\| {\chi _{{B_{n}}}}{\chi _{{M_{\epsilon }^{c}}}}{\| _{1}}\\ {} & \le \frac{\epsilon }{2}\mu ({M_{\epsilon }})+\| f{\| _{\infty }}\mu \big({M_{\epsilon }^{c}}\big)\le \epsilon ,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
therefore, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_296"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\langle {h_{N}},f\rangle \underset{N\to \infty }{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_297"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">⇐</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Leftarrow )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> To prove the remaining part the theorem, suppose that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_298"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not converge to zero a.e. Notice that, since we can take <italic>f</italic> or <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_299"><alternatives><mml:math>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$-f$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, without loss of generality, we can assume that there is an <italic>ϵ</italic> such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_063">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋂</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \Bigg({\bigcap \limits_{N=1}^{\infty }}\bigcup \limits_{n\ge N}\big\{x\in \mathbb{X}\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})(x)\ge \epsilon \big\}\Bigg)\gt 0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>That is, there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_300"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$r\gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that for any <italic>N</italic> there is an <italic>M</italic> such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_064">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mu \bigg(\bigcup \limits_{N\le n\le M}\big\{x\in \mathbb{X}\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})(x)\ge \epsilon \big\}\bigg)\gt r.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_301"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">X</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${A_{n}}=\{x\in \mathbb{X}\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})(x)\gt \epsilon \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and let us define as usually the sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_302"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{B_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_065">
<label>(4.2)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right center" columnspacing="10.0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="eqnarray-1">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="eqnarray-2">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>∖</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋃</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip10.0pt}c}\displaystyle {B_{N}}={A_{N}},& \displaystyle {B_{k}}={A_{k}}\setminus {\textstyle\textstyle\bigcup _{j=N}^{k-1}}{B_{j}}\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}N\lt k\lt M.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<inline-formula id="j_vmsta240_ineq_303"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{B_{k}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a disjoint family and 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_066">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \bigcup \limits_{N\le n\lt M}{B_{n}}=\bigcup \limits_{N\le n\lt M}{A_{n}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_304"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{N}}={\textstyle\sum _{N\le n\lt M}}\mathsf{E}({\chi _{{B_{n}}}}|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We have that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_067">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">⋃</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \langle {h_{N}},f\rangle =\sum \limits_{N\le n\lt M}\big\langle {\chi _{{B_{n}}}},\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\big\rangle \gt \epsilon \sum \limits_{N\le n\lt M}\mu ({\chi _{{B_{n}}}})=\epsilon \mu \bigg(\bigcup \limits_{N\le n\lt M}{B_{n}}\bigg)\gt \epsilon r.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>We have now constructed a sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_305"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{h_{N}}\}_{N\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that for all <italic>N</italic>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_306"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">r</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\langle {h_{N}},f\rangle \gt \epsilon r$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Therefore <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_307"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∉</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\notin {W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta240_ref_002">2</xref>], we defined the orthogonal conditional expectation induced by a <italic>σ</italic>-subalgebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_308"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as the operator <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_309"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}=I-{\mathsf{E}_{\mathcal{B}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, which in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_310"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the orthogonal projection <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_311"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}:{L^{2}}(\mathcal{A})\to {L^{2}}{(\mathcal{B})^{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_312"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be the following family of <italic>σ</italic>-subalgebras: 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_068">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mspace width="5pt"/>
<mml:mtext>is a</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi>
<mml:mtext>-subalgebra of</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mspace width="5pt"/>
<mml:mtext>and</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>for all</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathfrak{D}=\big\{\mathcal{B}:\mathcal{B}\hspace{5pt}\text{is a}\hspace{2.5pt}\sigma \text{-subalgebra of}\hspace{2.5pt}\mathcal{A}\hspace{5pt}\text{and}\hspace{2.5pt}{\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f\in {W^{\perp a.e.}}\hspace{2.5pt}\text{for all}\hspace{2.5pt}f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})\big\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It is clear that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_313"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is not empty since it trivially contains <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_314"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The following proposition is an immediate property.</p><statement id="j_vmsta240_stat_032"><label>Proposition 4.15.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_315"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{C}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_316"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be two σ-subalgebras. If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_317"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{C}\in \mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_318"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊃</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}\supset \mathcal{C}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_319"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}\in \mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_033"><label>Proof.</label>
<p>Notice that in this case <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_320"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}={\mathsf{E}_{\mathcal{C}}^{\perp }}{\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. So, as <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_321"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_322"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is also in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_323"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_069">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f={\mathsf{E}_{\mathcal{C}}^{\perp }}\big({\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f\big)\in {W^{\perp a.e.}}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_034"><label>Definition 4.16.</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_324"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> will be the minimal complete <italic>σ</italic>-subalgebra that contains the set 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_070">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>there is a subsequence</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>such that</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>weakly in</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\tilde{W}& =\big\{g\in {L^{2}}(\mathcal{A}):\\ {} & \hspace{1em}\hspace{1em}\text{there is a subsequence}\hspace{2.5pt}\{{h_{{N_{k}}}}\in {C_{{N_{k}}}}\}\hspace{2.5pt}\text{such that}\hspace{2.5pt}{h_{{N_{k}}}}\underset{k\to \infty }{\longrightarrow }g\hspace{2.5pt}\text{weakly in}\hspace{2.5pt}{L^{2}}\big\}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>Two properties of this <italic>σ</italic>-subalgebra are presented in the following lemma.</p><statement id="j_vmsta240_stat_035"><label>Lemma 4.17.</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_325"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>satisfies:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_012">
<label>i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_326"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}\subset {\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}\subset \overline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_013">
<label>ii)</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_327"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}\in \mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_328"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}\subset \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_036"><label>Proof.</label>
<p><italic>i)</italic> If <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_329"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{{n_{k}}}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_330"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mspace width="0.2222em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{{n_{k}}}}}}\longrightarrow g\hspace{0.2222em}{L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-weakly, since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_331"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\chi _{{A_{{n_{k}}}}}}\in {C_{{N_{k}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_332"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$W\subset \tilde{W}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and so <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_333"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}\subset {\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. On the other hand, let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_334"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}\in {C_{{N_{k}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_335"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}\longrightarrow g$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> weakly. Then <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_336"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_337"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigvee _{n={N_{k}}}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable. That is, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_338"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}\in {L^{2}}({\textstyle\bigvee _{n={N_{k}}}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> which is a closed subspace of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_339"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus, <italic>g</italic> is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_340"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigvee _{n={N_{k}}}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable. Since this is true for any <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_341"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${N_{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <italic>g</italic> is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_342"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋂</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">⋁</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\bigcap _{m=1}^{\infty }}{\textstyle\bigvee _{n=m}^{\infty }}{\mathcal{A}_{n}}=\overline{\mathcal{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable.</p>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_343"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_344"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$g\in \tilde{W}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_345"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}\in {C_{{N_{k}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_346"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${h_{{N_{k}}}}\stackrel{w}{\longrightarrow }g$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_347"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_348"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we have that, for all <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_349"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_071">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">→</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\big\langle f,\mathsf{E}(g|\mathcal{B})\big\rangle & =\big\langle \mathsf{E}(f|\mathcal{B}),g\big\rangle =\underset{k\to \infty }{\lim }\big\langle \mathsf{E}(f|\mathcal{B}),{h_{{N_{k}}}}\big\rangle =\underset{k\to \infty }{\lim }\big\langle \big(I-{\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}\big)f,{h_{{N_{k}}}}\big\rangle \\ {} & =\underset{k\to \infty }{\lim }\langle f,{h_{{N_{k}}}}\rangle -\underset{k\to \infty }{\lim }\big\langle {\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f,{h_{{N_{k}}}}\big\rangle =\langle f,g\rangle .\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore <italic>g</italic> is equal to <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_350"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(g|\mathcal{B})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> almost everywhere, and so is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_351"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable. Since by definition <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_352"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the minimal <italic>σ</italic>-subalgebra that makes all such <italic>g</italic> measurable, we have <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_353"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}\subset \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>Before we proceed we will study a special case.</p><statement id="j_vmsta240_stat_037"><label>Definition 4.18.</label>
<p>We call the sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_354"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{\mathcal{A}_{n}}\}_{n\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> 2-bounded if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_355"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>sup</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi>∞</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\sup _{N\in \mathbb{N}}}\| {h_{N}}{\| _{2}}\lt \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for any sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_356"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\{{h_{N}}\in {C_{N}}\}_{N\in \mathbb{N}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p></statement>
<p>The main property of these 2-bounded sequences of <italic>σ</italic>-subalgebras is that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_357"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> contains the minimal <italic>σ</italic>-subalgebra. Actually we have the following lemma:</p><statement id="j_vmsta240_stat_038"><label>Lemma 4.19.</label>
<p><italic>If</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_358"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is 2-bounded and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_359"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a σ-subalgebra, then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_360"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}\in \mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>if and only if</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_361"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}\subset \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_039"><label>Proof.</label>
<p>In view of Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_035">4.17</xref>, we only need to prove the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_362"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⇐</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(\Leftarrow )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> part. Assume <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_363"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}\subset \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and suppose that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_364"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is not in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_365"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. This means that there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_366"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that its orthogonal projection with respect to <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_367"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is not in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_368"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. That is, there is a subsequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_369"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{h_{{N_{k}}}}\in {C_{{N_{k}}}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_370"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\langle {\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}}^{\perp }}f,{h_{{N_{k}}}}\rangle $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> does not converge to zero. Hence, there is an <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_371"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\epsilon \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and a sub-subsequence, which we still denote by <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_372"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{h_{{N_{k}}}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_373"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$|\langle {\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}}^{\perp }}f,{h_{{N_{k}}}}\rangle |\gt \epsilon $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By hypothesis the sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras is 2-bounded, so there is a sub-sub-subsequence that weakly converges to <italic>h</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_374"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By definition, <italic>h</italic> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_375"><alternatives><mml:math><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\tilde{W}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and therefore is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_376"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> measurable. But this leads us to a contradiction, since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_377"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$0\lt \epsilon \le |\langle {\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}}^{\perp }}f,h\rangle |=|\langle f,{\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}}^{\perp }}h\rangle |=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>Of course, the 2-boundeness condition is a very strong restriction. However, we would like to point out that any increasing or decreasing sequence of <italic>σ</italic>-subalgebras is 2-bounded. Indeed, let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_378"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a decreasing sequence (the proof for the increasing case is similar) and let denote <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_379"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>·</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(\cdot |{\mathcal{A}_{n}})={\mathbb{P}_{n}}\cdot $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for short, the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_380"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> orthogonal projection. Then, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_072">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>∪</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>∪</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\langle {h_{N}},{h_{N}}\rangle & ={\sum \limits_{k=N}^{M}}{\sum \limits_{j=N}^{M}}\big\langle \mathsf{E}({\chi _{{B_{k}}}}|{\mathcal{A}_{k}}),\mathsf{E}({\chi _{{B_{j}}}}|{\mathcal{A}_{j}})\big\rangle ={\sum \limits_{k=N}^{M}}{\sum \limits_{j=N}^{M}}\langle {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}},{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}\rangle \\ {} & ={\sum \limits_{k=N}^{M}}\sum \limits_{N\le j\le k}\langle {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}},{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}\rangle +{\sum \limits_{k=N}^{M}}{\sum \limits_{j=k+1}^{M}}\langle {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}},{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}\rangle \\ {} & ={\sum \limits_{k=N}^{M}}\sum \limits_{N\le j\le k}\langle {\chi _{{B_{k}}}},{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}\rangle +{\sum \limits_{k=N}^{M}}{\sum \limits_{j=k+1}^{M}}\langle {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}},{\chi _{{B_{j}}}}\rangle \\ {} & ={\sum \limits_{j=N}^{M}}{\sum \limits_{k=j}^{M}}\int {\chi _{{B_{k}}}}{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}d\mu +{\sum \limits_{k=N}^{M}}{\sum \limits_{j=k+1}^{M}}\int {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}}{\chi _{{B_{j}}}}d\mu \\ {} & ={\sum \limits_{j=N}^{M}}\int {\chi _{{\cup _{k=j}^{M}}{B_{k}}}}{\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}d\mu +{\sum \limits_{k=N}^{M}}\int {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}}{\chi _{{\cup _{M\ge j\gt k}}{B_{j}}}}d\mu \\ {} & \le {\sum \limits_{j=N}^{M}}\int {\mathbb{P}_{j}}{\chi _{{B_{j}}}}d\mu +{\sum \limits_{k=N}^{M}}\int {\mathbb{P}_{k}}{\chi _{{B_{k}}}}d\mu \le \| {h_{N}}{\| _{1}}+\| {h_{N}}{\| _{1}}\le 2.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>We will see that the cases for which <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_381"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> has a minimal <italic>σ</italic>-subalgebra play an important role. When this condition is fulfilled we will denote the minimal <italic>σ</italic>-subalgebra by <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_382"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Two immediate consequences follows. <statement id="j_vmsta240_stat_040"><label>Lemma 4.20.</label>
<p><italic>If D has a minimal σ-subalgebra</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_383"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, then, for all f in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_384"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_073">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext mathvariant="italic">a.e.</mml:mtext>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}\big({\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\perp a.e.}}}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{n}}\big)\longrightarrow 0\hspace{2.5pt}\textit{a.e.}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_041"><label>Lemma 4.21.</label>
<p><italic>If the sequence of σ-subalgebras</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_385"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is 2-bounded, then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_386"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp a.e.}}={\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_007">
<label>4.3</label>
<title>Necessary and sufficient conditions for convergence a.e.</title><statement id="j_vmsta240_stat_042"><label>Theorem 4.22.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_387"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{{\mathcal{A}_{n}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a sequence of σ-subalgebras. Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_388"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>converges a.e. for all</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_389"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, if and only if the following conditions are satisfied:</italic> 
<list>
<list-item id="j_vmsta240_li_014">
<label>i)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_390"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a σ-subalgebra,</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_015">
<label>ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_391"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>has a minimal σ-subalgebra</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_392"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, and</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta240_li_016">
<label>iii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_393"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}={\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_043"><label>Proof.</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_394"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">⇐</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Leftarrow )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Let the <italic>σ</italic>-subalgebra <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_395"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}={\mathcal{A}_{\mu a.e.}}={\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Since for <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_396"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_397"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|\mathcal{B})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_398"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}({\mathcal{A}_{\mu a.e.}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_027">4.12</xref> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_399"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mspace width="-0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(\mathsf{E}(f|\mathcal{B})|{\mathcal{A}_{n}})\hspace{-0.1667em}\longrightarrow \hspace{-0.1667em}\mathsf{E}(f|\mathcal{B})\hspace{2.5pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. On the other hand, Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_040">4.20</xref> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_400"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{n}})\longrightarrow 0\hspace{2.5pt}a.e$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Therefore, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_074">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})& =\mathsf{E}\big(\mathsf{E}(f|\mathcal{B})|{\mathcal{A}_{n}}\big)+\mathsf{E}\big(f-\mathsf{E}(f|\mathcal{B})|{\mathcal{A}_{n}}\big)\\ {} & =\mathsf{E}\big(\mathsf{E}(f|\mathcal{B})|{\mathcal{A}_{n}}\big)+\mathsf{E}\big({\mathsf{E}_{B}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{n}}\big)\longrightarrow \mathsf{E}(f|\mathcal{B})\hspace{1em}a.e.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_401"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">⇒</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Rightarrow )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> Let us now assume that for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_402"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{\infty }}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the conditional expectations <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_403"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> converge a.e. It is clear that the dominated convergence theorem implies that this convergence is also in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_404"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is also easily seen that if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_405"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> converge for all <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_406"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_407"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> norm, it will also do so for all <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_408"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Indeed, given <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_409"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\epsilon \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> take <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_410"><alternatives><mml:math><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math><tex-math><![CDATA[$\tilde{f}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_411"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_412"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ϵ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| f-\tilde{f}{\| _{2}}\lt \epsilon /2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_413"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\{\mathsf{E}(\tilde{f}|{\mathcal{A}_{n}})\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a Cauchy sequence and <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_414"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \mathsf{E}(f-\tilde{f}|{\mathcal{A}_{n}}){\| _{2}}\le \| f-\tilde{f}{\| _{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the sequence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_415"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is also Cauchy.</p>
<p>Notice that by Theorem <xref rid="j_vmsta240_stat_006">2.6</xref> we have, as a first step, that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_075">
<label>(4.3)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\perp }}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_076">
<label>(4.4)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})\stackrel{{L^{2}}(\mathcal{A})}{\longrightarrow }\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\mu }})=\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\perp }})\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
for every <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_416"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$f\in {L^{2}}(\mathcal{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>To prove <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_417"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$i)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, notice that Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_004">2.4</xref> tells us that, if <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_418"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$A\in {\mathcal{A}_{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_419"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{n}})\longrightarrow \mathsf{E}({\chi _{A}}|{\mathcal{A}_{\mu }})={\chi _{A}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_420"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since we assume convergence a.e. of the conditional expectations, the dominated convergence theorem implies that the convergence to the characteristic function is also a.e. We have then that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_421"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a <italic>σ</italic>-subalgebra, since by Theorem <xref rid="j_vmsta240_stat_023">4.9</xref> and the definition of <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_422"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we have <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_423"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:mstyle></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu a.e.}}={\mathcal{A}_{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We start the proof of the case <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_424"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">ii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{ii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in a similar way. Since <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_425"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{{\mathcal{A}_{\perp }}}^{\perp }}f$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> clearly is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_426"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}{({\mathcal{A}_{\perp }})^{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, Lemma <xref rid="j_vmsta240_stat_005">2.5</xref> implies that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_427"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> converges to zero in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_428"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By hypothesis this convergence is also a.e. Therefore, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_429"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_430"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>We are going to prove now that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_431"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is minimal. Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_432"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be any element in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_433"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_434"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By definition we have that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_435"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f\in {W^{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. That is, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_436"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\mathsf{E}_{B}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{n}})\longrightarrow 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a.e.</p>
<p>But by (<xref rid="j_vmsta240_eq_076">4.4</xref>) 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_077">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \mathsf{E}\big({\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{n}}\big)\stackrel{{L^{p}}(\mathcal{A})}{\longrightarrow }\mathsf{E}\big({\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{\perp }}\big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>This means that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_437"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}({\mathsf{E}_{\mathcal{B}}^{\perp }}f|{\mathcal{A}_{\perp }})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> a.e. So <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_438"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">f</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(f|{\mathcal{A}_{\perp }})-\mathsf{E}(\mathsf{E}(f|\mathcal{B})|{\mathcal{A}_{\perp }})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Since this is true for all <italic>f</italic> in <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_439"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, it is also true that, for all <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_440"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[$g\in {L^{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_441"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{\perp }})=\mathsf{E}(\mathsf{E}(g|{\mathcal{A}_{\perp }})|\mathcal{B})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Thus <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_442"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">⊂</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}\subset \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and hence <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_443"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is minimal.</p>
<p>The property <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_444"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">iii</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{iii})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> follows easily since we have proven that in this case <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_445"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\mu a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_446"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}={\mathcal{A}_{\perp a.e.}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and by <xref rid="j_vmsta240_eq_075">4.3</xref> above <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_447"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mu }}={\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>Notice that in the case of a.e. convergence, <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_448"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="fraktur">D</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathfrak{D}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> has a minimal <italic>σ</italic>-subalgebra and it is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_449"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\perp }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In view of Theorem <xref rid="j_vmsta240_stat_042">4.22</xref>, in this case we have also that <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_450"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">⊥</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\mathcal{A}_{\mathrm{min}}}={\mathcal{A}_{\perp }}={\mathcal{A}_{\perp a.e.}}={\mathcal{A}_{\mu a.e.}}={\mathcal{A}_{\mu }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="j_vmsta240_s_008">
<label>A</label>
<title>Appendix</title>
<p>We will show the relation between the measure of a set and the <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_451"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> norm, which we claimed earlier.</p><statement id="j_vmsta240_stat_044"><label>Lemma A.1.</label>
<p><italic>Let A be a measurable set in</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_452"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_453"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a σ-subalgebra of</italic> <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_454"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">A</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_078">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtable equalrows="false" columnlines="none none none none none none none none none" equalcolumns="false" columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \| {\chi _{A}}{\| _{\mathcal{B}}}=\underset{\substack{B\in \mathcal{B}\\ {} \mu (B)\gt 0}}{\sup }\frac{\mu (A\cap B)}{\mu (B)}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta240_stat_045"><label>Proof.</label>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_455"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$B\in \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_079">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\mu (A\cap B)& =\int {\chi _{A\cap B}}d\mu =\int {\chi _{A}}{\chi _{B}}d\mu \\ {} & =\int \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B}){\chi _{B}}d\mu \le {\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}\mu (B).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Therefore, for any <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_456"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$B\in \mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_457"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mu (B)\gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_080">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \frac{\mu (A\cap B)}{\mu (B)}\le {\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and so the supremum is less or equal to <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_458"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B}){\| _{\infty }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>To prove the equality, notice that we can assume <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_459"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B}){\| _{\infty }}\gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, since the case <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_460"><alternatives><mml:math>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B}){\| _{\infty }}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is trivial. Now, take any <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_461"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\varepsilon \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_081">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}-\varepsilon \gt 0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>By definition the set 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_082">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">{</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">}</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ C=\big\{x\hspace{2.5pt}:\hspace{2.5pt}\mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\gt {\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}-\varepsilon \big\}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
is <inline-formula id="j_vmsta240_ineq_462"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\mathcal{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-measurable and 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_083">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\int _{C}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})d\mu \ge \big({\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}-\varepsilon \big)\mu (C).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
As 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_084">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\int _{C}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})d\mu =\int {\chi _{C}}\mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})d\mu =\int {\chi _{C}}{\chi _{A}}d\mu =\mu (C\cap A),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we have 
<disp-formula id="j_vmsta240_eq_085">
<alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo>∩</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="sans-serif">E</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">χ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>∞</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \frac{\mu (C\cap A)}{\mu (C)}\ge {\big\| \mathsf{E}({\chi _{A}}|\mathcal{B})\big\| _{\infty }}-\varepsilon .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement>
</sec>
</body>
<back>
<ack id="j_vmsta240_ack_001">
<title>Acknowledgement</title>
<p>We would like to thank Anthony Torres-Hernandez, Universidad Pomeu-Fabre and William Gutierrez, Universidad San Carlos Guatemala for their always useful comments. We are also grateful to the referees for their observations and suggestions.</p>
<p>This work was partially funded by the National University of Mexico project UNAM-PAPIIT 33-IT101421.</p></ack>
<ref-list id="j_vmsta240_reflist_001">
<title>References</title>
<ref id="j_vmsta240_ref_001">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Alonso</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>: <article-title>A counterexample on the continuity of conditional expectations</article-title>. <source>J. Math. Anal. Appl.</source> <volume>129</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>1</fpage>–<lpage>5</lpage> (<year>1988</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0921373">MR0921373</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0022-247X(88)90229-6" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1016/0022-247X(88)90229-6</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_002">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Alonso</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Brambila-Paz</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>: <article-title><inline-formula id="j_vmsta240_ineq_463"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${L^{p}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>-continuity of conditional expectations</article-title>. <source>J. Math. Anal. Appl.</source> <volume>221</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>161</fpage>–<lpage>176</lpage> (<year>1998</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1619139">MR1619139</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1006/jmaa.1998.5818" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1006/jmaa.1998.5818</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_003">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Boylan</surname>, <given-names>E.S.</given-names></string-name>: <article-title>Equiconvergence of martingales</article-title>. <source>Ann. Math. Stat.</source> <volume>42</volume>(<issue>2</issue>), <fpage>552</fpage>–<lpage>559</lpage> (<year>1971</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0290422">MR0290422</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1214/aoms/1177693405" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1214/aoms/1177693405</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_004">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Fetter</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>: <article-title>On the continuity of conditional expectations</article-title>. <source>J. Math. Anal. Appl.</source> <volume>61</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>227</fpage>–<lpage>231</lpage> (<year>1977</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0455110">MR0455110</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1016/0022-247X(77)90157-3" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1016/0022-247X(77)90157-3</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_005">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Gehr</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Misailovic</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tsankov</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vanbever</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wiesmann</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vechev</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>: <article-title>Bayonet: probabilistic inference for networks</article-title>. <source>ACM SIGPLAN Not.</source> <volume>53</volume>(<issue>4</issue>), <fpage>586</fpage>–<lpage>602</lpage> (<year>2018</year>). <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1145/3296979.3192400" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1145/3296979.3192400</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_006">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="chapter"> <string-name><surname>Kozen</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>: <chapter-title>Kolmogorov extension, martingale convergence, and compositionality of processes</chapter-title>. In: <source>Proceedings of the 31st Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science</source>, pp. <fpage>692</fpage>–<lpage>699</lpage> (<year>2016</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3776789">MR3776789</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1145/2933575.2933610" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1145/2933575.2933610</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_007">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Neveu</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>: <source>Mathematical Foundations of the Calculus of Probability</source>. <series>Holden-Day Series in Probability and Statistics</series> (<year>1965</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0198505">MR0198505</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta240_ref_008">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Vidmar</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>: <article-title>A couple of remarks on the convergence of <italic>σ</italic>-fields on probability spaces</article-title>. <source>Stat. Probab. Lett.</source> <volume>134</volume>, <fpage>86</fpage>–<lpage>92</lpage> (<year>2018</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3758585">MR3758585</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.spl.2017.10.017" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1016/j.spl.2017.10.017</ext-link></mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>
