ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
178 |
ГЛАВА X |
и Зигмунда состоит в рассмотрении случайного ряда
0 0 |
а.- |
п=1 1 2
Мы воспользуемся вместо преобразования Пуассона со пряженным преобразованием Пуассона ряда (2).
Обозначая через Qr сопряженное ядро Пуассона, т. е. полагая
QAt)=2%r«sinnt= |
|
|
, _ 2 |
2г sin t |
|
|
« > < r < i ) , |
|||||||||
|
|
2 ; |
c t ; + r |
2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
sin/xr = -j-z: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
рассмотрим |
теперь ряд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Si e / m ^ ^ - e / ) . |
|
|
|
(22) |
|||||||
Тогда |
имеем |
Qr |
* PT> = Qrrr. По тем лее причинам, что и |
|||||||||||||
для ряда |
(21), ряд (22) сходится |
п. н. равномерно отно |
||||||||||||||
сительно |
/ и г , |
если |
|
г < г 0 < |
!• |
Обозначим его сумму |
||||||||||
через |
v (re") и назовем |
ее сопряженным |
|
преобразованием |
||||||||||||
Пуассона |
ряда |
(2). Таким |
образом, |
u(z) |
и а (г) —слу |
|||||||||||
чайные |
сопряженные |
гармонические |
функции |
в круге |
||||||||||||
| г | < 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Чтобы доказать теорему 4, мы покажем, что и |
и v |
|||||||||||||||
почти |
наверное |
удовлетворяют тем же условиям, что g |
||||||||||||||
и g, |
если |
последовательность |
т./ выбрана |
надлежащим |
||||||||||||
образом. На основании |
предложения |
1 достаточно дока |
||||||||||||||
зать |
следующее |
утверждение. |
со |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р е д л о ж е н и е |
|
2. |
Если |
2 т / |
= |
° ° . то п. |
н. |
|||||||||
lim| v (reli) |
| = оо для |
почти |
всех |
t и v{z) |
почти |
наверное |
||||||||||
не принадлежат |
ни |
к |
какому |
классу |
h^. |
|
|
|
||||||||
Д о к а з а т е л ь с т в о |
п р е д л о ж е н и я |
2. |
Так как |
|||||||||||||
Q, (8; ) = |
c t g _ , то ряд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 ^ ( m i n ( l , |
mp*(Bt))) |
|
|
|
|
СЛУЧАЙНЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ МАССЫ НА ОКРУЖНОСТИ |
179 |
сходится или расходится одновременно с рядом У^т^
Согласно нашему предположению, последний ряд расхо дится. Из теоремы 6 (гл. I I I , стр. 53) следует, что
оо |
|
S m 2 Q 2 ( 0 / ) = o o п. н. |
(23). |
Поэтому (теорема 4 из гл. I I I на стр. 50) ряд
оо
2e^m/ Q1 1 (0/) п. н. неограничен при г - > 1 , т. е.
lim ] v (z) | = оо п. н.
Далее, |
для |
каждого |
заданного |
t |
функции |
v(z) |
|
и v (zeu) |
— подобные гармонические |
функции. |
Поэтому |
||||
lim| v (re") | = |
оо п. н. для каждого |
заданного |
t; |
следо- |
|||
вательно, п. н. lim | v (relt) |
| = оо почти |
всюду. |
Это пер- |
||||
|
|
г->1 |
|
|
|
|
|
вая часть предложения |
2. |
|
|
|
|
Чтобы доказать вторую часть, рассмотрим произ вольную возрастающую последовательность г„, стремя щуюся к 1, и положим.
|
|
/ |
<» |
\1/2 |
|
|
|
Р.(О = ( 2 |
- в , ) ) . |
|
|
Согласно (23), имеем limp„(0) = oo п. и.; поэтому |
|||||
|
|
П - >оо |
|
|
|
|
Р ( р п ( 0 ) > р л |
, п=\, |
2, . . . ) > 1/2 |
|
|
для некоторой |
неограниченно |
возрастающей |
последо |
||
вательности |
р„. Кроме |
того, |
поскольку р„(^) |
и рп (0) |
|
подобны, то, |
|
|
|
|
|
|
P(Pn(t)>Pn, |
|
2, . . . ) > 1/2, |
|
|
каково бы |
ни |
было t. |
Так как событие, которое мы |
рассматриваем, зависит лишь от 8j, 92 , . . . |
(и не зависит |
||
от е,, е2 , . . . ) , то можно писать |
PQ,( ) |
вместо Р ( ) . |
|
Пусть заданы t и последовательность |
9 Ь |
02, . . . так, |
|
что р „ ( 0 > Р п Для л = 1 , 2 , . . . , |
и пусть |
0 < Я < 1 . |
180 ГЛАВА X
Рассмотрим |
следующее |
событие |
в |
Qg: |
||
оо |
|
|
|
/ оо |
|
у/2 |
т. е. | vn (relt) |
I > Яр„(/). |
Используя |
неравенство Пэли— |
|||
Зигмунда |
(2), см. стр. |
|
49, имеем |
|
||
Р 0 |
, ( I о (/-«е") I |
> |
Ь-Рп (/)) |
> |
Л = - i - (1 - Я2)*. |
|
Поэтому для |
каждого |
данного t |
|
|
||
Р ( | о ( г „ е " ) | > Л р я ) > - Э . , |
|
л = 1 , 2 |
Теперь мы находимся в тех же условиях, что и на стр. 77.
Если п задано, то через & |
мы |
будем |
обозначать |
(со, /)- |
|||||||
множество, где | v (r„e") | > |
Яр„; через Et (t задано) |
будем |
|||||||||
обозначать |
со-множество, |
|
где |
(<o,t)^&; |
через |
Еа |
|||||
(со задано) |
будем обозначать |
/-множество, |
где (со, t) |
с= %, |
|||||||
и, наконец, через F будем обозначать событие mes |
|
Eei>r\. |
|||||||||
Имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я т ! < j P{Et)dt = |
mes&= |
j |
+ |
J mes |
£ В |
Р ( А » ) < |
|
|
|||
поэтому |
|
|
|
|
" < 2 n P ( f ) + T i ( I - P ( f ) ) ; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Записывая |
теперь |
/\, |
вместо |
/•", |
получим |
|
|
|
|
||
|
|
P ( H m F B ) > ( " ~ ° л. |
|
|
|
|
|
||||
Поскольку событие Fn |
влечет за собой неравенство |
||||||||||
|
J4{\o(rne")№>bvu(Pn), |
|
|
|
|
|
|||||
то lim Fn |
влечет |
за |
собой |
v ф |
для |
всех |
опреде- |
||||
П->оо |
|
|
|
|
|
|
нуля и единицы v |
||||
ляющих функций |
Согласно закону |
||||||||||
п. н. не принадлежит ни к |
какому классу |
это |
вто |
||||||||
рая часть |
предложения 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
СЛУЧАЙНЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ МАССЫ НА ОКРУЖНОСТИ |
181 |
|||||
|
7. Еще о случае |
2 " * / в 1 |
|
|
||
До сих пор мы определяли ряд (20) |
как формальную |
|||||
свертку |
ряда (2) и |
функции |
ср. На |
самом |
деле |
мы |
докажем, |
что для всех функций класса С0 0 |
он почти |
||||
наверное |
является |
сверткой функции |
<р и некоторого |
распределения Шварца.
Простейшее определение этого случайного распре деления Шварца состоит в следующем. Определим
формально коэффициенты |
Фурье ряда (2): |
|
C l l - S e / m / e - " , e / ( « = . . . . - 1 , 0, I , . . . ) . |
(24) |
|
Все эти ряды сходятся почти наверное; далее, |
Сп—сим |
|
метрическая комплексная |
случайная величина и, в силу |
|
оо |
|
|
предположения ^rrf^l, |
имеем |
|
# ( | С „ р ) = 1 . |
|
|
Поэтому Р ( | С„ | > | п |) <Г 1//г2, т. е., согласно |
лемме |
|
Бореля — Кантелли, С„ = |
О (| п |) п. н. Отсюда следует, |
|
что ряд |
|
|
—00
п.н. является рядом Фурье некоторого распределения Шварца, которое мы обозначим через Т (кроме того, нетрудно доказать, что Т п. н. является производной
некоторой |
локально ограниченной |
функции |
(см. упр. 6)). |
|
|
|
оо |
|
|
Если Ф (/) = |
2 Упеш—функция |
класса С°° на окруж- |
||
|
1 |
—оо |
|
|
ности, то |
при условии, что Сп — медленно |
возрастаю |
щая последовательность, т. е. почти наверное, можно определить обычную свертку
Г * Ф ( 0 = £ с л у „ е ' » ' .