外測度が完全加法的でない例

114節の425頁1行目で \[ \color{blue}{ \begin{align} &e=\sum e_i \text{が単純和であっても、(2)において等号が成り立たない(その実例がある)から、}\\ &\text{外側度は完全加法性を有しない。} \\ \end{align} } \] と書かれているが、実例を調べたのでメモ。
\[ U=\sum_{q\in C}(q+V) \] の外測度が例になっている。ここで \(V\)は \[ V\subseteq[0,1] \] にあるVitali集合とする。また、\(C\)は \[ C=\mathbb{Q}\cap[-1,1] \] とする。\(\mathbb{Q}\)は有理数全体の集合である。\(q+V\)は\(V\)の各要素に\(q\)を足した集合である。 このとき \[ \overline{m}U\leq 3 \ (\because 省略) \\ \sum_{q\in C}\overline{m}(q+V)=\infty \ (\because 省略) \\ \] となる。よって \[ \overline{m}U \lt \sum_{q\in C} \overline{m}(q+V) \] となる。等号は成立しない。

(参考)Non-Measurable Sets