Файл: Кац М. Статистическая независимость в теории вероятностей, анализе и теории чисел.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 2
38 |
ГЛАВА 2 |
7. Используя чебышевский прием, оценить меру множе ства, па котором
е(р) (0 + ...+ e < p ) (t )
|
|
|
|
|
|
|
> 8 , |
|
|
и доказать, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П т Bn (p) = f(p) |
|
|
|||
|
|
|
|
7 1 -Ю О |
|
|
|
|
|
равномерно |
при |
0 < / ? < 1 |
[по |
определению |
B n (Q)=f(Q) |
||||
и Вп (1) = /(1)]. (Это есть принадлежащее С. Бернштейну дока |
|||||||||
зательство |
известной |
теоремы Вейсрштрасса о приближении |
|||||||
непрерывных функций полиномами.) |
условию |
Липшица первого |
|||||||
8. |
Пусть |
/ (t) |
удовлетворяет |
||||||
порядка, т. |
е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l/(*i)-/(*i)l< M |*i-*2l. |
0<*х, *,<1, |
|||||||
где М —константа, нс зависящая |
от |
и <2. Доказать, что |
|||||||
|
|
|
1 /Ы -Я п Ы 1 < |
м 1 |
|
|
|||
9. |
Пусть |
|
|
|
|
У п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
/(*)= < 4 |
|
0<« < 1. |
|
|||
Эта функция удовлетворяет условию Липшица первого по |
|||||||||
рядка. |
Использовать |
результат |
задачи 7 |
гл. |
1 для оценки |
||||
снизу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
Ш |
- 4 |
-DI |
|
|
|
и таким образом показать, что |
порядок |
l / У п оценки в за |
|||||||
даче 8 |
наилучший из возможных. |
|
|
|
|
10.Доказать, что для почти всех t
Е( Р ) ( 0 + . . . + е Ы ( г )
lim |
--Р- |
П-+0О |
|
|
|
БОРЕЛЬ |
И ПОСЛЕ |
НЕГО |
30 |
11. |
Показать, что существует возрастающая функция y v (t), |
||||
такая, |
что |
|
|
|
|
|
|
4 р) (0 = <5fc |
(фр(0). к = |
\ , 2 , ... , |
|
(величины |
e/i — двоичные |
единицы). |
Показать |
далее, что |
|
при Р Ф ~2 |
Функция фр (t) является «сингулярной», |
т. е. любое |
множество положительной меры Е содержит подмножество Е,,
отличающееся от Е на множество меры 0 и |
такое, |
что образ |
|||||||
фр(/?,) |
имеет меру 0. [См. L o m n i c k i |
Z.t |
I J l a m |
S., Fund. |
|||||
Math., |
23 |
(1934),237— 278, |
в частности 268 —269 ] |
|
|||||
12. |
Доказать, что при любом е > 0 ряд |
|
|
||||||
|
2 |
Г/ 2 log п |
ki (<)+••■ |
|
|
||||
|
,2+8 еХР \ |
у V |
|
|
|
||||
|
71 = |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
сходится почти всюду и что, следовательно, неравенство |
|||||||||
|
|
Hm sup |
У и log |
га |
< |
у 2 |
|
||
|
|
и—vco |
|
|
|
||||
выполняется почти всюду. |
|
|
что (| |
Действительно) |
|||||
Указание: следует заметить, |
|||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
5 |
el \ n ( i ) + . . . + rn ( . D \d t< |
|
el(ri |
«)+■••+»•„ <.i))dt + |
|||||
|
|
|
|
о |
|
|
|
||
|
|
i |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_|- ^ е~1 (''1 ( |
0 |
+ |
- |
(0)(ff = 2(ch|)n. |
|
||
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
Замечание. Результат |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
lim sup k i (0 + |
- - ± Гг ь М < |
у 2 |
|
П-*00 |
у Пlogjl |
40 |
|
|
|
|
ГЛАВА 2 |
|
|
|
|
|
|
|||
был впервые получен Харди и Литлвудом в 1914 |
г. довольно |
|||||||||||||
сложным путем. Более сильный результат,'утверждающий, что |
||||||||||||||
почти всюду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim Sup -Ы ^ _ + - " + г"- М |
= |
/ 2 , |
|
|
|
|||||||
|
П->со |
|
|
у Пlog log п |
|
|
|
|
|
|||||
был доказан в 1922 г. |
Хинчиным. |
Это значительно труднее |
||||||||||||
сделать. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
«Герб |
или решетка» — более абстрактное |
изло |
|||||||||||
жение. |
Общепринятая структура |
статистических тео |
||||||||||||
рий (т. е. теорий, основанных на понятии вероят |
||||||||||||||
ности) |
может быть кратко описана следующим образом. |
|||||||||||||
Начинают с множества Q («пространства |
выборок»), |
|||||||||||||
мера (вероятность) |
которого |
принимается |
равной |
1. |
||||||||||
В Q имеется |
совокупность |
подмножеств («элементар |
||||||||||||
ных множеств» |
или |
«элементарных |
событий»), |
меры |
||||||||||
(вероятности) которых заданы. |
Задача состоит |
в том, |
||||||||||||
чтобы |
«продолжить» |
эту меру на возможно более |
||||||||||||
широкую совокупность подмножеств Q. |
|
|
|
|||||||||||
Правила продолжения меры следующие: |
|
|
|
|||||||||||
1. |
Если |
Л,, |
А„, |
. . . —попарно |
нопересекающнеся |
|||||||||
(попарно несовместимые) подмножества Q (события) |
и |
|||||||||||||
если они измеримы (т. е. |
|
может быть определена их |
||||||||||||
мера), |
то их объединение |
|
СО |
Лк также измеримо и |
|
|||||||||
|
[J |
|
||||||||||||
|
|
|
|
со |
h=l |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
° ° |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
И |
и |
А } = |
|
2 |
|
И Л } , |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
k—l |
|
h=l |
|
|
|
|
|
|
|
|
где ц |
{ } — это мера, |
приписанная |
множеству в скоб |
|||||||||||
ках. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БОРЕЛЬ |
И ПОСЛЕ НЕГО |
|
41 |
||||
|
2. Если А измеримо, |
то также |
измеримо и его до |
||||||
полнение Q — A. |
(Из 1 |
и 2 следует, |
что р { й — А) = |
||||||
= |
1 — р (И), и, |
в |
частности, |
так |
как |
измеримость |
й |
||
постулирована, |
то |
мера |
пустого множества |
равна |
0.) |
||||
|
3. Подмножество множества меры нуль измеримо. |
||||||||
Й, |
Измеримые функции |
/(со), |
со 6 й, |
определенные на |
|||||
называются |
«случайными |
величинами» |
(ужасная |
и вводящая в заблуждение терминология, к сожале нию, непоправимо теперь закрепилась). Посмотрим, как включается в эту схему «герб или решетка».
Пространство выборок й в этом случае — просто мно жество всех бесконечных последовательностей симво лов Н и Т, т. е. последовательностей, подобных
со: Н Т Н Н Т Т Т . .. .
Что является элементарными событиями? Обычно это «цилиндрические множества», т. е. множества последо вательностей, у каждой из которых на конечном числе выбранных мест стоят одни и те же символы. Напри мер, множество всех последовательностей, у которых третий элемент Я , седьмой— Т и одиннадцатый— Т, есть цилиндрическое множество. Какие значения меры должны быть приписаны этим множествам? Это зави сит, конечно, от нематематических допущений относи тельно опытов с бросанием монеты. Эти допущения мы должпы перевести на математический язык. Не зависимые бросания «симметричной монеты» перево дятся на этот язык сопоставлением каждому цилиндри
ческому множеству меры
1 V