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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

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

Далее, легко видеть, что условная вероятность

Р {Лд(р)|Д. (р)}

есть вероятность

равенства

hr+1 -f■- •■+ h =

q — г, при усло­

вии, что hr+1 +

* •• +

hm =

s т1 +

sa — р — г = s — l г.

Отсюда легко получим

 

 

 

 

 

 

V i A ^ l A M Y -

 

 

(s—1—г) !

/

q - r y ~ r f m - q y - 1-" _

 

 

. . .

.

, r .

 

\m—r

 

 

(q—r)\{s—l—q)\ \m—r /

 

 

_ Pq-r(Q)Pm-q(S-!-m)

 

(1.3.14)

 

 

 

 

Pm-r (s—l—m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнения (1.3.9)

в

силу (1.3.13) и (1.3.14) преобразуются

в уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pq(l)Pm- g ( s - l - q )

 

- Q-

 

 

 

 

? = 1 >т.

Рт(s - m )

 

=

V

р {^ } Pg-^ Q)- Pf -~gf

--- ;

 

 

г=\

 

Р-т-А^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда после сокращения на Pm„g(s—l—m)

получим

PS)

 

 

Я

р [V,]

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

Л«<5—*0

/?=1

 

я )

 

 

 

 

 

р ч( / ) = ^

 

Pm(s -m )

Pq-Atyr

« = !,. m.

р {I/,}

 

/•=1

 

^ та- г ( з - ' - т )

 

 

 

 

 

 

 

Положим

 

 

Pm( s - « )

 

 

 

 

 

 

 

М,= Р {W,}

 

 

 

 

 

Pm-As—C—т)

 

тогда из (1.3.15)

будем

иметь

 

 

 

Pq(0

Я

 

___

 

 

= ^

w , P q _ r ( 0 ) r

g = 1

г а .

r = I

(1.3.15)*

(1 .3 .16)-

(1.3.17)*

Эту систему линейных уравнений относительно неизвестных иг рассмотрим как га начальных уравнений бесконечной системы

я:

_____

PqiJ) =

ЩPq-AQ) . Я = 1 , - 0 0

Г=1

 

(коэффициенты Рд_г(0) определяются для всех значений q и г;.

31


Такая система может быть решена с помощью производя­ щих функций.

Положим

 

 

 

 

 

 

 

им4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q=l

 

 

 

 

 

 

Р([х;

со) =

п

2

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

<7=1

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

ОО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(/;

(о)=п

2 ^

Р9(0<Л

 

 

Но, в силу уравнений (1.3.17),

 

?= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

я

 

 

 

и

 

f^Tl

 

 

 

 

 

г= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(/; ш) = п

^

 

 

^

“ г * ^

( 0

) *>*-' =

 

 

 

9=1

Г=1

 

 

 

 

 

 

ОО

 

ОО

 

 

 

 

 

 

= n

мго)г \

 

]

Pq_r(0) u>q-' == и(со) Р(0, ш).

 

 

r= 1

q=r

 

 

 

 

 

 

Таким образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р(/;

со)= н(ш)Р(0,

со).

 

 

(1.3.18)

Из (1.3.18) определяется и(со), а уравнение (1.3.16) опреде­

ляет Р {£/,}-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим,

что согласно

(1.3.16)

все

ым

г = 1 ,

т, неотрица­

тельны. Но так как т может

 

быть произвольно

большим, то

при любом

г,

иг ^ 0 . Тогда

из уравнений (1.3.17),

принимая во

внимание,

что Р „(0 )= 1 , следует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t q qq+l

 

(1.3.19)

 

 

0 < « , < / > , ( / ) =

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

( 7 + 0 !

 

 

Нас интересует лишь сумма,

встречающаяся

в (1.3.8).

32


Положим

1

ч

Та = Рт (s -

т)

 

2

p q -r (S - l — m)ur \

(1.3.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л=1

 

 

 

 

 

 

тогда с

помощью

(1.3.16)

получим

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

w

 

 

т" - > . » - « )

/■=1

 

 

 

 

>

*

 

- с-3-2')

 

 

 

 

 

 

 

Л=1

 

Следовательно,

в силу

(1.3.8)

имеем

 

 

 

 

 

1 - Р

 

(\у,п)Гт.

 

 

(1-3-22)

Положим теперь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

Г (“ )

=

2

 

г?

 

 

 

 

 

 

 

 

9=1

 

 

 

 

 

Из (1.3.20)

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

“'

Pq-r (s l — m)

 

9=1

</=1

 

(S ~

0

 

 

л=1

 

 

 

 

 

 

=

"г <*)Г

 

 

1

 

2

^9-r (S ~

l — m ) & r T =

Pm(s -

m)

 

r= l

 

 

 

 

 

?=Л+1

 

 

 

 

и (to)

1

 

2

p g-r (s -

1 -

m)uq~r

 

 

 

 

 

P m (5 -

m )

9= r+ I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но в силу (1.3.21)

 

 

 

 

 

 

 

 

P(s — l — m; to) =

я-1/2

V

P9_, (s — l — m) to7“r .

 

 

 

 

 

 

9 = f+ l

 

 

 

 

3. Г. M. Мания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33


Поэтому

 

 

 

 

 

 

 

 

Г („) =

У

т , «■ =

“ t \ pJ sJ 7 l -

т\ "> П'Ч . (1,3.23)

 

 

 

Я= 1

 

 

 

Pm ( s

-

т)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим фиксированное < > 0 и положим о = ----- Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

а таково, что

прй

 

п —>- со ,

qb =

t ..

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

Далее положим

 

 

 

 

 

 

 

о»

=

e~sl n =

e~6s ,

 

 

 

 

 

Sj =

п 0!

+

 

 

 

 

 

 

s2=

n % +

t2 V n ,

 

 

где tx

vi t2 — действительные числа и

 

 

 

 

 

р=

X

n ,

X > 0 .

 

 

В

силу

неравенства

 

 

 

 

 

 

 

 

s 2 ^

т 2 + р, = п вф + X У п

будем иметь

n 02+ t2 V п ^ . п 0(з> + X У п ,

т.

е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ( b 2- ^

) ^

V T ( X -

t2)

 

или

 

K T ( 02 - ^ K X - f 2 „

 

т.

е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l >

t 2 .

 

 

 

 

Аналог ично

X .

Заметим теперь, что

I

т г — Sj + р.

п 6(i > — п 9Х — t x Y п + X Y п

У~п~

/ Л

V п

 

- х -

Д + о ( 1).

34


 

 

В^силу известного свойства закона Пуассона, для q/n-+t

и

/ /

V п

X — tu

при

п —>- со

будем

иметь

 

л1/2 Pq (l) п112— ^

^-> (2 я ^)-1/2ехр

(X -

д 2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

 

 

Отсюда, согласно лемме 1.2 следует

 

(1.3.24)

 

 

 

 

Шп /> (/.

-

Ita

 

С /-W ехр { _

< ^ 1 1

~ s t\ d t -

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

=

(2 s)-1/2ехр { -

(2 s)1/2(X - g

}

(1.3.25)

и при

I =

О, X

=

 

 

 

 

 

 

 

limP(0,er'l») =

(2 s)-1/2 .

 

 

(1.3.26)

 

Условие ( 1.2.2) леммы

1.2 для

у =

0 в этом

случае лег­

ко

проверяется.

При о

0

интеграл

 

 

 

о

где / ( 0 определяется правой частью (1.3.23), существует. С другой стороны, применяя формулу Стирлинга, получим

5

2

“ * (5) е~Ш =

5 ] д1/2 Y (0

=

 

*5> *

 

 

 

п

л*

 

 

__

1

 

 

e~h kk+l е~{‘к!п'>а

 

 

~ v i r S i

<* + o i

 

 

 

 

ei ( k \ k+ l

_ /

®

£ )

_ _ 1

 

 

U + 4

 

^

n

 

V2n(k +

t)

6XPi

n { k + l )

Y ° j *

гд е x >

0, 0 <

6<

1, a >

0.

 

 

 

35