本讲座讨论点向收敛,首先针对随机序列 变量,然后是随机向量序列。
让
成为 序列上定义的随机变量的序列
样本空间
.
是一个功能
.
但是,一旦修复
,
实现
与采样点相关
只是一个实数。同样,一旦修复
,
序列
只是一个实数序列。
因此,对于固定
,
评估序列是否很容易
收敛;这是通过使用通常的定义
实数序列的收敛.
如果,对于固定
,
序列
是收敛的,我们用
,
强调限制取决于具体
我们已解决。
当且仅当一个随机变量序列被称为逐点收敛
如果顺序
可收敛于任何选择
.
粗略地说,使用逐点收敛,我们以某种方式规避了
定义随机变量之间距离概念的问题:
定影
,
我们将自己简化为测量两个之间的距离的常见问题
实数,以便我们可以使用通常的收敛性概念
实数序列。
例
让
是具有两个采样点的采样空间
(
和
)。
让
是随机变量的序列,使得通用术语
序列的
满足
我们
需要检查序列的收敛性
对所有人
,
即
和为
:
(1)顺序
,
其通用术语是
,
是一个实数序列,收敛于
;
(2)顺序
,
其通用术语是
,
是一个实数序列,收敛于
.
因此,随机变量的序列
逐点收敛到随机变量
,
哪里
被定义为
如下:
上面的收敛概念可以概括为 直截了当的方式。
让
成为 在a上定义的随机向量序列
样本空间
,
每个随机向量
有尺寸
.
如果我们固定一个采样点
,
序列
是真实的序列
向量。
按标准 的标准
收敛,实向量的序列
收敛到向量
如果
哪里
是序列的一般术语之间的距离
和极限
.
之间的距离
和
被定义为等于它们的欧几里得范数
区别:
哪里
第二个下标用于指示
向量
和
.
因此,对于固定
,
实向量的序列
收敛到向量
如果
随机向量序列
当且仅当序列为
可收敛于任何选择
.
现在,用
的顺序
-th
向量的组成部分
.
可以证明随机向量的序列
当且仅当所有
随机变量序列
是逐点收敛的:
主张
让
是在样本空间上定义的随机向量序列
.
表示为
通过取
-th
每个随机向量的分量
.
序列
逐点收敛到随机向量
当且仅当
逐点收敛到随机变量
(
-th
的组成部分
)
每个
.
您可以在下面找到一些练习,其中包含已说明的解决方案。
让 样本空间
是:
即样本空间
是之间的所有实数的集合
和
.
定义随机变量序列
如
如下:
找到序列的逐点极限
.
对于固定的采样点
,
实数序列
具有
限制
因此,随机变量的序列
逐点收敛到随机变量
定义为
如下:
假设样本空间
和以前一样
行使:
定义随机变量序列
如
如下:
找到序列的逐点极限
.
对于给定的采样点
,
实数序列
具有
限制
(请注意,经常遇到此限制,您可以找到证明
在大多数微积分教科书中)。因此,随机变量序列
逐点收敛到随机变量
定义为
如下:
假设样本空间
和以前一样
练习:
定义随机变量序列
如
如下:
定义一个随机变量
如
如下:
是否
序列
逐点收敛到随机变量
?
对于
,
实数序列
具有
限制
然而,
对于
,
实数序列
具有
限制
从而,
随机变量序列
不会逐点收敛到随机变量
,
但是它逐点收敛到随机变量
定义为
如下:
请引用为:
Taboga, Marco (2017). "逐点收敛", 列克特ures on probability theory 和 mathematical statistics, Third edition. Kindle Direct Publishing. Online appendix. //www.junruiqiche.com/asymptotic-theory/pointwise-convergence.