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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

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

Отсюда следует существование интегралов

 

х

& ( + « > ) = \

d t ,

t)

 

о

 

* ( + ® ) = j f(f)4T*'dt

 

0

 

и равномерная сходимость первого интеграла относительно о.

По известной теореме Лебега будем иметь

х*

ёй(х) = J М О dt -> j* / (/) в dt = g(x)

о

Var g0( x ) ^ e ,

х>а

при достаточно большом а > 0 независимо от 3 .

Применяя лемму 1.1, найдем, что при 8-»-0

e~ixx dg&(х) -у | e~ixx dg(x) =

б

6

=

[ erixx f (0 e-at dt =-- <p (s), (s = a + i x) (1.2.5)

 

o

равномерно относительно x в любом конечном интервале.

Но

 

 

 

0

kb

со

со

с о

 

| e-‘xxdg6(х) =

j* e~lxt и (t)dt

= ^

uk(8)е~ш

j e~ixt dt =

 

 

k=\

 

(k—1)5

CO

 

 

е'тй — 1

 

 

uk (5) е-ш ~1кх& ^ Тв

^

■Мб (s)

ix

£

ix

 

k=\

 

 

 

 

 

Поэтому соотношение (1.2.5) равносильно доказываемому.

1 '■ ■

2. Г. М. Мания

17

и* учно?$^**& Я я ' .


Равномерность сходимости следует из равномерной ограни­ ченности аналитических функций

00

5 “ * <s> = i h r

r

r

f <г‘“ igs w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

в любой конечной области

полуплоскссти Res > у при сделан­

ных предположениях.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

предположить

с

самого начала

существование

ин­

теграла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОО

 

 

 

 

 

 

 

 

g ( ° ° ) =

[ /

(0 e~at d t ,

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

то, как легко убедиться, утверждение леммы остается

справед-

 

 

 

ОО

 

 

 

 

 

 

 

ливым, если интегралы

j* / й (t)dt равномерно малы при я -V co .

Для этого, очевидно, достаточно выполнения

следующего усло­

вия: при любом г >

0

можно найти такое

х — х ( г ),

что

 

5

uk (5) е~ш <

г

 

 

 

(1.2.6)

k8> х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при любом

достаточно малом

5

и а > у •

 

 

 

 

Если

условие

(Е 2.2)

выполняется,

то

выполняется

и

( 1.2.6), но не наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

Лемма 1.3, к доказательству которой мы теперь перейдем,

представляет собой

предложение,

в некотором

смысле

обратное

только что доказанному. Не стремясь здесь к большей общнос­ ти, мы докажем ее в следующей формулировке.

Л е м м а

1.3. Пусть последовательность функций { % ( § ) } ,

О <[ 5 < 50,

удовлетворяет условию

I

ик(8) — Wfe-i (8) |< Z, 8 eky6 , w0 = 0 , k = 1 7 oo ,

где положительные константы L и у не зависят от S.

18

*


Если для производящих функций

СО

 

 

 

 

 

 

М * ) " ^ u k ( b ) l h

 

 

 

 

 

 

при

§ -> 0

имеем

 

 

k=l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 мв (e~es)

ср (s) =

J*

e~sif(t)dt

 

 

 

(1.2.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и, кроме того,

 

f(t)

абсолютно непрерывна,

/ ( 0)

= 0 ,

<:

интег-

рал в правой части (1.2.7)

сходится для

Res =

a > y ,

mo

П/7Ы

k b - + t .

 

 

 

“ к (*) “ ►/(*)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Рассмотрим

функции

 

 

 

 

Ы )

 

| % (5 ) с - “ «,

*8<

«

(

*

+

1)8

(В>

Г) ,

 

 

 

=

1 О ,

< < 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариации

функций g e(0

на

(0,

со)

 

равномерно

 

ограни-

чены для 5 >

50 и a >

у .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В самом

деле, в силу (1.2.6) будем иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Var g6(0

=

^

 

|% e' ft60

 

 

e_(ft_1)ea 1^

 

 

 

 

 

 

 

k=\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I «ft -

«k-11

 

 

 

2

I «k-11

(e6a -

1) <

 

k=\

 

 

 

 

 

 

 

 

k^\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

DO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<L5S

 

e"fte<CV>+ L ^

 

кЬе~Ща~У) (e&a“ ^

 

 

 

 

* = 1

 

 

 

 

A=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L 5 e-e <°~'v>

 

\-L

 

,

 

е-в(а-т)

 

 

 

l

 

L c 5

 

1 _ e-e(c-v)

5(e6c-

1 ) - — ■

 

 

 

< ■

 

|

 

 

 

 

 

 

(

1_

е-в(С-\>))2

 

< j _ y »

- т ) а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°

(предполагая,

что

o

>

y

и 8 о < 1 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

19



Очевидно также, что g6 (t) равномерно

ограничены,

так

как в точке 0 все они равны 0, а их вариации,

как было

до­

казано, ограничены в совокупности.

 

 

Обозначим

 

 

Фв(т) = е ixt dg6 (t).

О

Имеем

Фа (т) = 2 e-ixk&К

e~h6a - uk-i

k=\

 

 

 

= (1 е~1х6) и6(e~6s),

 

s = -f- i т .

Рассмотрим функцию

 

 

 

f(t)e~at,

t >

О,

g(t) =

/

<

0 ,

О ,

=

( 1.2 .8 )

которая при наших предположениях является абсолютно непре­ рывной с ограниченным изменением на (0, оо) и обозначим

 

ф(т) = j e~ixt dg(t).

 

 

6

 

Для ф(т)

получим

 

СО

оо

 

ф (т) = Г

e~ltx g' (t)dt = ix I* e~txt~at f(t)dt = i x y (s) .

( 1.2.9)

*}

•>

 

0

0

 

Из условий леммы, принимая во внимание (1.2.8)

и (1.2.9),

следует

 

 

 

lim фв (т) = ф ( т ) .

( 1.2. 10)

 

8—0

 

Покажем теперь,

что ge (t) ->

g(t)

при 5 -»• 0 .

 

 

Допустим, что это

не так; тогда можно найти точку

t=*t*

и последовательность

g^ {t), g^ (t) , ,

g ^ (i),...,

где

on

0 ,

сходящуюся к пределу,

заведомо

отличному от

g(t*)

в точке

20