Файл: Мания, Г. М. Статистическое оценивание распределения вероятностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
Но
exp i — -
tl{fa -j-- /)
и поэтому
8 2 ah{b) e-k*° - kb ^ x
k+i
< 1 ,
М я т т Г - Ь - т . )
(g-ft/^CT |
! |
1 |
f* |
|
| /2rc kjn > л: л f |
k |
п ^ |
|
Л . |
]/2rc |
J V £ |
|||
[ / |
T |
|
*+»/2 |
Последний интеграл при достаточно большом я меньше любого заданного е, независимо от п. Следовательно, условие ( 1.2.2) леммы 1.2 выполнено.
Из (1.3.18), (1.3.25), (1.3.26) следует |
|
|
|||||||
|
Нш u(e~sln) —exp { — (2 s)1/2(А — £,)} . |
|
(1.3.27) |
||||||
|
8 - 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Покажем теперь, что п~хy(e“s/ra) |
тоже имеет |
определенный |
|||||||
предел при |
п -*■оо , s |
> |
0. |
|
|
|
|
||
В самом деле, |
из |
(1.3.23) |
|
|
|
||||
|
я-1 у /g-s/пч в |
« |
(e~s/n) P ( s - l - m ; |
e~sln) |
|||||
|
|
|
|
|
|
nWPm( s - m ) |
|
|
|
Нетрудно |
видеть, что |
|
|
|
|
|
|
||
|
s — I — m = Y n |
{t%~ |
+ 0 ( V~n) - |
|
|||||
Рассуждая так |
же, |
как при выводе (1.3.25), |
получим |
||||||
Нш Р (s - |
I - |
т; e~sln)=(2 s)-J/2exp { - (2 s)1/2(A - |
|
#,)} . (1.3.28) |
|||||
5 -0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s _ |
m = |
s2— s, — m2 + |
mt = |
V~n (t2 — /,) + |
о (У~п ) . |
||||
Тогда, аналогично (1.3.24), согласно соотношению |
|||||||||
|
|
m, — m, |
= |
. |
л |
|
|
||
|
lim — 2--------L |
02 — |
0 х |
|
|
||||
|
п—+оо |
tl |
|
|
|
|
|
|
|
и свойству закона Пуассона, получаем |
|
|
|||||||
Нш n1/2Рт (s — т ) |
= [2 те (02 — 0,)]-1/2ехр |
|
|
||||||
П—о© |
|
|
|
|
|
|
2(0 2 -6 ,) I ' |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1.3.29) |
36
|
|
Переходя теперь к пределу |
при п -> со (5 -> |
0) |
в (1.3.23) |
|||
и |
в силу |
(1.3.27), (1.3.28) |
и (1.3.29), получим |
|
|
|
||
|
|
|
exp {— [2s (X—/])2]1/2} (2 s)~1/2ехр{—[2s (Л—/2)2]}1/2 |
|||||
Нш гг1y (w) = |
|
|
|
|
|
|||
Л—СО |
|
2 тс(в2— 0j)-1/2 exp |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 ( 0 3 - 0 0 |
|
|
|
|
exp { — ( 2 s)1/2[2 X — |
— t2] } exp j - A z A _ j |
|
|
|
|||
|
|
|
(2 s)1/2 [2л (02 - |
Oj)]-1/2 |
|
= |
|
|
= |
® |
|
" ( в з - в О ^ е х р { - ( 2s)»/* [2 Х - / г-^ ]} е х р |
( * 2 - * l F |
j |
|||
|
|
|
|
|
2 |
( 6 |
, - 0 x ) |
J |
|
|
|
|
|
|
|
(1.3.30) |
|
|
|
Ввиду (1.3.25) правая часть (1.3.30) является преобразова |
||||||
нием |
Лапласа функции |
|
|
|
|
|
||
f |
<f) = « P |
|
|
(2 X - * ! - * , ) » |
|
|||
02 - 0Х Г 1'2 exp j |
2 1 |
|
||||||
|
|
|
( 2(U 2 — 0j) J |
|
l |
|
||
Так как при наших предположениях |
|
|
|
|||||
|
|
|
т2 — т х |
02 - 91> |
|
|
|
|
|
|
|
Нш |
п |
|
|
|
|
|
|
|
П—оо |
|
|
|
|
то по лемме 1.2 § 2 и формулам (1.3.24) и (1.3.30) заключаем,
что для коэффициентов производящей функции у (ы)
И т Гт = / (в2 - 0i) •
/ Л — СО
Следовательно, из (1.3.22) будем иметь
Т ш |
= 1 |
- |
С |
( I * ; я) = /(е2 - |
0l) + |
Sn = |
|
||
|
|
|
s 2 |
|
|
|
|
|
|
= |
exp |
(f, |
- |
*l)2 |
(2 Х - |
/ г - |
/ |
2)2 + en , |
(1.3.31) |
|
|
2 (02- 0!) |
2(02 - |
0x) |
|
||||
где еч равномерно |
|
стремится |
к нулю |
относительно |
t1 и /2*>, |
||||
лежащих в любом |
конечном интервале. |
|
|
|
*) Обоснование равномерности стремления к нулю получается теми же рассуждениями, которые применяются при доказательстве классической теоремы Лапласа—Муавра (см., напр., [5]).
37
Таким |
образом, мы |
нашли |
асимптотическое выражение |
для второго |
сомножителя |
общего |
члена суммы (1.3.4). |
Чтобы не прерывать изложение, отложим доказательство применимости леммы 1.3 до конца настоящего параграфа.
Принимая во внимание (1.3.5), (1.3.6), (1.3.7), (1.3.31), перепишем (1.3.4) в следующем виде:
Рп+ №\ е<2> ; * ) = |
^ |
P „ ( s 1, s 2) + |
|
|
|
|
0 < s1<sa<m 14 - (А |
|
|
||
+ |
Рп (Sl> S2) [1 — f (02 — ®l) + |
|
Sn] • |
||
Но |
|
|
|
|
|
2 |
pn (S1, s2) = |
P { s2 ^ |
+ |
jx} = |
|
0<s1<s2<m1 —|—(jt |
|
|
|
|
|
= У , |
— - p - — - № [ i |
|
|
||
s2=0 |
s 2 I ( п |
5г) I |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
°2 = ^ |
Pn («1, |
h) l1 --- / («2 --- 9l) |
+ E«] = |
0Sj-'C tn±—1~ fx
-V __________
0<Sl< £ + y |
Sl(s2- Sl) l ( n - S 2) |
|
|||
X |
[0<?>]S1 [0<?> - |
0<?>]s^ |
[ l - 0 2 r s>[l-/(0a -9i)+ en] , |
||
Щ + [A< h < |
m2 + P • |
|
|||
В силу неравенства Чебышева имеем |
|
||||
<4 = Р {s2< |
+ р,} = |
Р {s2— n 0<"> |
я [0<^ — 0 ^ ] + X У п |
||
Е [s2— я б '")]2 |
|
|
я0^(1 - |
0<Jfi |
|
< |
|
|
|
0<«) _ 0(?) |
= 0 |
{я [0<?> - 0(^] - Х У п ] |
|
- |
|||
Поэтому |
|
|
|
|
у п |
|
|
|
|
|
|
lim |
<т, = 0 . |
|
|
|
(1 .3 .3 2 ) |
38
С целью получения асимптотического выражения для сум мы используем формулу Стирлинга, полагая, как и раньше,
si = « 0Х - f t\V~n i s2 = n 02-ф- t2] / n ,
( k < \ , t2< X ).
Это даст
n !
[0(j)]si [б1”) - e<?>]vsi [i — e(")]n- s2 =
si 1 ( s 2 - si) 1(« - s2) !
=Att A t2_________
|
|
|
|
|
е |
х |
р ( |
|
_ |
|
А |
_ |
( |
Д |
^ _______i - |
W |
|
|
2 я К в 1 ( в , - 0 1) ( 1 - 0 г) |
|
' |
26, |
|
2(8, —e j |
2 ( 1—8,) / |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X ( i + |
s n ), |
где |
A tx = A t2 = |
—— |
и |
при |
|
n->- oo |
, |
|
5n — 0 |
равномерно |
|||||||
|
|
|
|
|
Vn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
относительно |
и £2, лежащих в любом конечном интервале. |
||||||||||||||||
|
|
Рассуждая так же, как при обычном выводе формулы |
|||||||||||||||
Лапласа, |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
о» = |
|
|
1 |
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2л V 0, ( 0, - |
00 (1 |
- |
02) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
X |
|
X |
|
t\ |
_ |
(*, - |
|
4 )2 |
|
|
|
|
|
|||
X |
j* d 4 |
\ exp | _ |
|
|
|
2( 1 — 0Я) |
1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
2 0х |
|
2 (02- 0,) |
|
|
|
|||||||
|
exp _ |
( t . - i . Y |
(2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
dta+ o ( 1). (1.3.33) |
|||||
|
|
|
|
2 (0 2 -0 0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
2 (0 2 -0 0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Принимая во внимание (1.3.32), |
(1.3.33), будем иметь |
||||||||||||||
П т Рп+ [&<»>, |
0<2Л>; X] = |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
X |
|
|
|||||
|
0,(02 - |
|
00 0 |
|
- |
|
|
||||||||||
|
X |
|
|
|
2 tzV |
|
|
е8) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
[ |
dt1 |
1 |
I |
2 0г |
|
2 |
( |
02 |
- |
О |
|
|
2(1 |
- 0 0 |
|
|
|
|
|
К) |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
~оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ехр |
(* .-* 0 8 |
( 2 Х - 4 - ^ 0 21 |
|
d t2. |
(1 .3 .3 4 ) |
|||||||||||
|
|
|
2(02-0О |
|
2 (0 а |
- |
00 |
|
|
|
|
|
39