高等概率论

发布 2022-10-11 12:49:28 阅读 9209

第一章:测度与积分。

第一节:集族与测度。

测度空间。非空集合研究对象全体。

代数(域)--由的一些子集组成。

代数对集合的一切有限次或可数次运算封闭。

平凡的代数。

([0,1])集函数(是的元素的一种测度或度量)

例: =0,1].(a,b] ,i是的子集,i为区间, =i的长度, =0,1包含的最小代数,

测度的唯一扩张定理。

称是可测函数。

是一维可测函数,积分---数学期望。

积分的收敛性---lebesgue控制收敛定理。

fatou引理,levy引理。

记号、述语:

大写英文字母表示的子集(事件)

花写英文字母表示的子集组成的集合类(集类,集族)

某集类对某种运算封闭:如对可数并封闭指:对 , n ,则 i

第二节:集族与测度。

1. 集合序列的极限。

设。关系:

如果,称的极限存在,记为。

特例:单调上升集合列:

单调下降集合列:

例:a,b是的两个子集,则。

则。2几种常用集类的定义:

称为一个类:如果对有限交封闭。

称为一个类:如果:(a).

b). 对真差封闭:若 ,且,则

c) 对单调上升(下降)集合列的极限封闭。

环 :如果对有限并、差运算封闭(交:)

代数 :如果是环,且 (代数对一切有限次运算封闭)

环 :如果对可数并、差运算封闭(可数交封闭,极限运算封闭)

代数(域) :如果是环,且 (代数对一切可数次集合运算封闭)

单调族 :如果对单调上升(下降)列的极限封闭,即:如果 ,且,则

如果 ,且,则

代数、且又是单调族代数。

类、且又是类代数。

是任意集类,分别称,, 是由生成的最小类,最小代数,最小单调类。如:是生成的最小代数指:

是代数,且。

如果是代数,且 ,且。

单调类定理的两种形式和证明方法:

类方法:设是一个类,是类,且,则:

单调族方法:设是一个代数,是一个单调族,且,则。

推论: 证明:,显然()

只要证,令。

如果对有限交封闭,则是一个代数。

验证: 即对。

验证:,即。

方法:实际中,要证明代数中集合(元素)具有某种性质(*)先证中元素具有性质(*)然后将定义类。验证是一个类,则:

例:上lebesgue测度的,即由得全体开集(开区间)生成的最小,也是左开右闭区间生成的最小。在上定义一个集函数:使,i是区间,令,则是一个类。,测度的连续性:

有限可加+连续性可数可加性。

第三节:测度的扩张定理。

非空集,(代数或代数)

集函数,满足: ;具有可数可加性:即。

有限可加:有限个),称。

测度分类:扩张的步骤:

p是代数上的概率测度:,将p的定义扩张到上, ;

设将的定义扩张到上。则:证:

令。则是一个代数,且上是概率测度。,同时,(称为的扩张)。,限制到。

结论:如果p是的一个有限测度,将用到。

对,的扩张,且还是唯一的。

称的完备化测度空间。

称为是完备化的如果。

扩张: 第四节.lebesgue---stieltjes测度。

结论:一维分布函数与上的一个l—s测度对应(某种意义下是1-1的),n维分布函数与上的某一个l—s测度对应。

定义:上的测度称为是l—s测度,如果对r,一个任意有界集。

函数f:称为分布函数。如果单调不减,右连续。

给定是l—s测度,空间,则f是一个分布函数(适用于是有限测度。

一般: 右连续的下方连续。

任给r上的一个分部函数,定。

可以唯一扩张成,则是l-s测度。

矩形不等式成立,即:

关于变量x的差分。

定义:成为一个n元分布函数。如果:

f对每个变元单调不减;

f右连续;给定上的一个l---s测度,定义。

当有限测度时,

反之,给定上的一个分布函数。

第六节.可测函数及其收敛性。

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