Monotoninen luokan lemma

Monotoninen luokka Lemman vuoksi Wacław Sierpiński ja suosituksi Dynkin , mahdollistaa osoittaa, taloudellisesti , tasa kahden todennäköisyyden lakeja  : juuri kahtena lineaarikuvaus kausiksi pohjalta osuvat koko avaruuden yli kaksi todennäköisyys toimenpiteitä, jotka yhtyvät on π-järjestelmä , samaan aikaan on heimo syntyy tämän π-järjestelmä.

Joissakin teoksissa yksitoikkoinen luokan lemma esiintyy nimellä "Dynkinin pi-lambda-lause".

Monotoninen luokka ja π-järjestelmä

Määritelmä  - 

Esimerkkejä π-järjestelmistä: Esimerkki yksitoikkoisesta luokasta:

Antaa olla kaksi todennäköisyysmittaa ja määritelty luokassa Luokka on monotoninen luokka .

Lausunto ja todiste monotonisesta luokan lemmasta

Monotonista luokka Lemma  -  pienin monotoninen luokka sisältää π-järjestelmä on heimo syntyy mukaan

Esittely

Merkitään joukko monotonisia luokkia , kuten Katsotaanpa ensin, että elementti on pienempi (ts. Sisältyy) kaikkiin muihin (tämä elementti on myös ainutlaatuinen). Todellakin :

Siksi luokka on pienin elementti

Merkitään heimon tuottaman Kuten kuka tahansa heimo on monotoninen luokka, on monotoninen luokka siksi sisältävien

Ylimääräisessä mielenosoituksessa yritämme osoittaa, että se on heimo (mikä johtaa siihen ). Käytämme seuraavaa ehdotusta:

Lausunto  -  Monotoninen luokka, joka on vakaa risteyksessä, on heimo. Siten mikä tahansa λ-järjestelmä, joka on myös π-järjestelmä, on heimo.

Esittely

Todellakin mikä tahansa monotoninen luokka sisältää ja on stabiili siirtymällä komplementaariseen (koska stabiili eron ja sisällön mukaan ). Jos lisäksi se on vakaa risteyksessä, De Morganin lakien asetettu versio tarkoittaa, että se on vakaa liittoutumalla:

Sillä on selvä induktio, liitto rajallinen perheen elementtejä on edelleen osa Olkoon sitten numeroituva perheen elementtejä totesi olkaamme

Sitten on kasvava sekvenssi elementtejä näin ollen

mutta toisaalta voimme osoittaa sen esimerkiksi kaksinkertaisen osallisuuden avulla

Ehdotus on siis osoitettu.

Meidän on vain osoitettava, että se on vakaa risteyksessä, jotta voidaan päätellä, että heimo on. Tämän jonakin of esitämme:

On helppo osoittaa toisaalta, että monotonisen luokan kaksi viimeistä ominaisuutta täyttävät, koska

Toisaalta, että jos silloin Siten on monotoninen luokka heti päättely on sitten 2 vaihetta:

Ehdotuksen perusteella on siis heimo. Kuten sisältää päättelemme, että

Sovellukset

Todennäköisyys mittaa lemmaa

Monotonisella luokan lemmalla on välitön seuraus

Lemma ainutlaatuisuus todennäköisyys toimenpiteet  -  kaksi todennäköisyys toimenpiteitä ja määriteltävä probabilistisen tila ja samaan aikaan on π-järjestelmä myös osuvat on synnyttämää kenttää  :

Esittely

Me poseeraa

Varmistamme helposti, että se on yksitoikkoinen luokka. Kuten sisältää monotoninen luokka sisältää pienimmän sisältävän monotonisen luokan, nimittäin

Lainataan ainutlaatuisuuden lemman monien tärkeiden sovellusten joukosta kenties tärkein:

Seuraus  -  Tästä seuraa, että:

Esittely

Me poseeraa

Luokka on π-järjestelmä, ja koska molemmat todennäköisyysmittaajat ja niillä on sama jakautumistoiminto , ts

ja siksi osuvat määritelmän mukaan kahteen todelliseen satunnaismuuttujaan, ja niillä on sama jakautumistoiminto, jos niiden todennäköisyyslait, ja niillä on sama jakautumistoiminto  :

Siten, jos ja jakelutoiminto on sama , ja yhtenevät siten

Selitetään lyhyesti miksi  :

Jos haluat sisällyttää vastakkaiseen suuntaan ( sisältää ), huomaa, että heimo, jonka kaikki suljetut tuottavat , kun taas jotkut vain suljetut muodostavat .

Riippumattomuuskriteerit

Esimerkiksi,

Kriteerit  -  Olkoon X ja Y kaksi todellista satunnaismuuttujaa, jotka määritetään todennäköisyysavaruudessa

sitten X ja Y ovat toisistaan ​​riippumattomia . sitten X ja Y ovat toisistaan ​​riippumattomia . sitten X ja Y ovat toisistaan ​​riippumattomia .

Viimeisen kriteerin todistaminen ei vaadi yksitoikkoista luokan lemmaa, mutta tämä lemma on erittäin hyödyllinen kahden ensimmäisen kriteerin todistamiseksi. Toista kriteeriä voidaan käyttää osoittamaan esimerkiksi, että hylkäysmenetelmässä iteraatioiden määrä on riippumaton näiden iteraatioiden lopussa muodostetusta satunnaisesta kohteesta (usein satunnaisluku). Näiden kriteerien todistamiseksi sekä ryhmittelylemman todistamiseksi tarvitaan seuraava määritelmä ja ehdotus.

Määritelmä  -  Kun todennäköisyys tila äärellinen perhe luokkia sisältyvät on riippumaton perheen , jos ja vain jos

Ehdotus  -  Jos, on todennäköisyys tilaan äärellinen perhe on π-järjestelmien mukana on itsenäinen perhe, sitten perhe on perhe riippumaton heimojen .

Esittely

Me poseeraa

Varmistamme helposti, että se on yksitoikkoinen luokka. Kuten on sisältää monotoninen luokka sisältää pienimmän sisältää monotoninen luokka eli uusi perhe π-järjestelmien saadaan korvaamalla , jonka perheessä on siis edelleen käsittää itsenäisiä π-järjestelmiä. Saman päättelyn voimme peräkkäin korvata jokaisen jonka perheen ilman tätä perhettä menettää omaisuutta itsenäisyyden. Huomaa, että heimo, ja erityisesti kukin, on myös välttämättä π-järjestelmä.

Sovellukset:

Katso myös

Huomautuksia ja viitteitä

  1. 1928, Yleinen sarja sarjaa perheistä, rahasto. Matematiikka, 12, 206-210 ,
  2. (in) Eugene Dynkin ( toim. ) ( Trans.  DE Brown), teoria Markovin prosessit , Dover Publications,31. tammikuuta 2008( 1 st  ed. 1961), 224  s. ( ISBN  978-0-486-45305-7 ja 0-486-45305-7 , lue verkossa ) , luku .  1, s.  1-2.
  3. Määritelmän mukaan (katso syntynyt heimo ) on pienin (sisällytettäväksi) heimo, kun taas se sisältää heimon. Siksi on pienempi (sisällytettäväksi) kuin toisin sanoen
  4. (en) Olav Kallenberg  (en) , Modernin todennäköisyyden perusteet , 2 ja  toim. [ yksityiskohdat painoksesta ], todiste kehitetty lauseen 1.1, sivu 2 todistuksesta.
  5. (en) Olav Kallenberg  (en) , Modernin todennäköisyyden perusteet , 2 ja  toim. [ yksityiskohdat painoksesta ], Lemma 3.6, sivu 50.

Bibliografia

Linkitetyt sivut

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">