Файл: Мания, Г. М. Статистическое оценивание распределения вероятностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

.получим

У ПPk^v) <

г t l~

У2 7 С О 0

Если k и k + 1 удовлетворяют неравенству (1.3.41), то

 

iV

п I pft+i (v) -

Ph (v) |<

w = = n -

 

 

3 .

(1.3.42)

 

 

 

 

 

 

 

 

У 2 it a

0

 

j/2 те a0

 

 

 

С другой

стороны,

 

 

 

 

 

 

 

 

K«|Pfc+i(v)-P*(v).| =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

У

e~kkh+1

 

1 +

_LYfe+v

k +

l

_

(1.3.43)

 

д

 

 

 

 

 

 

(A + V )!

 

 

 

k

 

k 4- v + 1

 

 

 

 

Полагая

R

=

t

и считая выполненным условие

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t > l A

.

 

 

 

 

 

(1.3.44)

напишем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1П Г е' кк^

< - А

=

е х р

(<, V T ) (

1 +

 

<

 

 

(A + v ) l

У Т Т Г

г

Ч

 

V n t )

 

 

 

1

exp j. а V п (п t +

a Y

— . /

а

 

 

<

 

 

я )

У nt

2nt*

<

1/2 nt

 

 

 

 

 

 

 

<

 

1

 

f

a

2

,

а3

 

<

 

 

 

у

~

= ехр J —

з Т

+

2 1 /7 Г /2

 

 

 

< 7 Я Е 7 "* { -£ Ь

 

 

 

 

 

 

(1.3.45)

 

 

 

 

 

 

 

Кроме того,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

{

k j

 

 

 

____ к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* + v +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k +

v

 

 

v + т }-

 

 

 

<

exp

1 +

 

 

 

k +

1 <

 

 

*> Аналогичное неравенство так же можно получить и при < > 1.

45


< exp j

]

-

1 <

+

exp I v (v + '»

 

l

k2

 

 

 

k2

k2

2 A2exp ( 2A2

<

2 A2 e*i2

(il. 3.46>

 

nt2

 

 

1 nt2 j

~

 

 

v = e*1

1 \ k+'j+l

 

k

 

1 +

 

 

k +

v +

1

 

 

k

 

 

f i + — V ( i - - I ± U ]

1 >

> [ l +

 

k +

v +

г -

 

1

 

{

^ k I {

k

+

V +

r j

 

> 1 1

+

1 -

 

v + 1

 

k - f

V - f

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

I

 

 

 

(1.3.47)

 

 

 

 

 

 

nt ^

k - j - V

—f— 1

k

 

 

nt2

Из (1.3.46) и (1.3.47) следует

 

I v |<

с

 

 

 

 

 

(1.3.48)

 

 

 

 

 

nt2

где

с — max (2 A2 e1!2, X),

если выполняется условие (1.3.44).

Из (1.3.43), в силу (1.3.45) и (1.3.48), будем иметь

Vn jРк+г (v) -

Ph(v) |< —~ exp

4 1

гг"1, ( * < 1) .

 

У

(1.3.49>

Но для t > О

 

 

 

 

 

ехр

IQ-5/2g-5/2

 

 

4 1

<

 

 

pi2

 

 

 

 

 

и поэтому из (1.3.49) следует

 

 

V~Z\Pk+i

п

 

(1.3.50)1

 

 

 

*) Аналогичное неравенство так же можно получить и при f > 1.

46


где

с

(10 е)-5'2

Cl =

а\

У"2 л

Легко видеть, что при достаточно большом п неравенство1 (1.3.44) выполняется, если не выполнено (1.3:41).

Таким образом, сопоставляя (1.3.41) и (1.3.50),. при произ­ вольном k, имеем

 

 

 

Vn\Ph+x( y) - Pk( v ) \ < - ^

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с2 = шах

I сх ,.

V2 па0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и в силу

(1.3.40) при

а > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Ги-1- Т д1« -0,/п < 2

^

 

e “ ( ? "

) 0 / n

I

 

и -

* V ( ”) I

X

 

 

 

Г=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X егт1п иг— = ------------------ <

А .

У

 

 

 

1

 

 

 

 

 

п FP^,(s -

m)

 

 

] / п Рт(s — т)

 

п

/•=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, согласно

(1.3.29),.

 

 

 

 

 

 

 

 

I Т < 7 + 1 -

Г 9 I <

п

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

0

и а > - 0 .

Тем

 

самым

применимость леммы

1.3

из § 2 доказана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимая для практического применения (1.3.39)

таблица

функции

Ф+

(6, X) [26]

приведена

в

приложении (см. табли­

цу

1) . При

помощи этой таблицы для

достаточно больших п

(п >

1С0)

можно указать верхний предел отклонения Sn(x)—F(x)

на интервале

( д- : 0 ^

/•' (.г)

sc;

1

- 0 ] ,

гарантируемый

с напе­

ред

заданной вероятностью.

 

 

0 =

 

 

 

 

 

 

 

Пусть,

например,

X =

1,-8;

0,3;

тогда

для достаточно

больших

п с вероятностью

0,99356

имеет

место

неравенство

4 7


 

 

 

 

S , ( * ) - F

( * ) <

- b j t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У n

 

 

 

 

 

 

для всех x

из интервала

{ х : 0,3 ^

F (х) ^

0,7}.

 

 

 

 

§

4.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИСТИКИ

Dn(Q1, 02)

 

 

 

Перейдём к изучению максимума двустороннего отклонения

Sn (х) от

F (х)

на данном

участке

роста

F (х).

 

 

 

 

Обозначим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рп ( 0 1 , 0 2 ; X )

= Р

 

в п ( 0 Х, 0 2 ) <

V

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е м а

1.2.

Пусть

F (х) непрерывная

функция,

0("> =

ы

0("1 =

jHh-

,

где

тг

а

т2 — целые числа ma­

 

rl

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кие,

что 0 <

тг <

т2<

п .

 

 

 

 

 

 

 

 

Если при

п -V оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е<г> = 01 + о

 

 

 

 

 

= 0 2 4 - о

 

|, о < 0 г < 0 2 <

1,

то

lim P n [0<?>,

0(g);

 

Ф (0!, 62; X),

 

 

 

 

X] =

 

 

 

где

П-+оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

/

0i ( l _ 01)

 

 

 

 

 

 

Ф (01, 02,•*) =

 

 

 

 

exp

у

в («1, г„) | 1 d z id z ,

-

2 я / 1

-

Я 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ М

1~ У

 

 

/ « 2(1

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X — 2 kX 8г

X — 2fe Я (1 — В2)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ M i- У / 1,( 1-а,)

 

 

 

 

! ^ | ( - l ) ft-iexp

2£2Х2}|

 

 

X

2 я К 1 -

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

— X — 2fe X flt — X — 2feX (162)

 

 

 

 

А=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/O i(i-tH )

/ « 2(1— °а)

 

 

 

 

X

exp

 

- - - -J

0(Zi, Z2) j

d zx d z2 ,

 

 

 

48


 

 

 

 

7? —

1 / ~

 

 

 

^а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

0,(1 —0х) ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в (*!.**)

 

 

 

1

 

(zi

-f

2 7? zx z2 +

zl) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 -

Я2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6(*i, z2) =

 

1

R2•(z2 2 Я zt za +

z\).

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Так

же

как

и

в

§

3,

числа

 

та­

кие,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(^) =

к

 

k — 1, п — 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Они

определяются

 

однозначно

за

исключением

того случая,

когда

равенство

 

F

 

(х)

=

k

осуществляется

на некотором сег-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менте;

в последнем случае мы будем

считать £Л левым концом

этого

сегмента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

р, >

0 — целое число.

Значениям

 

функции

F(x),

0(?J =

и #*>=

 

Oh. отвечают числа

Е

и £

 

<

£

) .

 

 

 

^

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

Tft^

 

Ш2

fllr-у

iil%

 

 

Неравенство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dnm \

 

 

 

 

- п-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равносильно выполнению неравенств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

Sn (x) -

F (х) <

А

 

 

 

 

 

 

(1.4.1)

для

всех

значений

х

 

из сегмента

,

£

1 .

 

 

 

 

 

 

 

Кривые

t/+ (х)

 

=

F (х)

+ —

и

у~{х) =

F (х)

п

яв-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

ляются границами полосы С» с шириной 2 —

и Рп 0(^, 0(^ ;—%=.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

L

 

 

V п

есть

вероятность

 

того,

что

кривая Sn (x)

на

сегменте

Ет ^

^

х ^

 

проходит внутри этой

полосы.

Если на

концах

это-

го

сегмента

в точках

 

и

 

 

неравенства

(1.4.1)

удов-

4. Г. М. Мания

49