復(fù)習(xí)筆記Day111:概率論知識總結(jié)(三)
附錄4.5.1?(積分) 設(shè)
是分布函數(shù),
是
上的非負(fù)函數(shù),稱
關(guān)于
在區(qū)間
上是
可積的,如果存在常數(shù)
,使得對任何
,存在
,對任何
上的分劃
,只要分劃的長度
?,就有
對任何成立,就記
太長了懶得寫了,總之就是如果是非負(fù)的,那反常積分收斂的定義就
積分的反常積分的定義是類似的,但是如果
是一般的函數(shù),反常積分收斂的定義卻和
積分的定義是類似的
從這個積分的定義可以看出,如果的話(雖然它不能做分布函數(shù)),就是普通的
積分,而如果
可導(dǎo)的話,那么
定理4.2.2?設(shè)是隨機變量,
是其分布函數(shù)。如果
是非負(fù)連續(xù)或有界連續(xù)函數(shù),那么
如果記得積分的定義,那這個結(jié)論其實還蠻直觀的
§4.3? 方差及其不等式
定理4.3.1?(1)不等式:設(shè)
是一個隨機變量,
,則對于任意m>0,有
(2)不等式:設(shè)
是隨機變量,那么
推論4.3.1?簡單介紹了一些方差的性質(zhì),沒什么好說的,不過為什么不用花體呢?
§4.4? 常見分布的期望
介紹了一些簡單的離散隨機變量和一些有趣的例子,想要具體學(xué)習(xí)這些內(nèi)容建議換一本概率論教材
§4.5??大數(shù)定律
定理4.5.1??()對任何
,有
推論4.5.1??設(shè)是隨機變量,則(1)
獨立當(dāng)且僅當(dāng)對任何非負(fù)或有界連續(xù)函數(shù)
,有
(2)如果獨立,則對任何連續(xù)函數(shù)
,隨機變量
也獨立
(1)的必要性的證明思路:用連續(xù)函數(shù)去逼近示性函數(shù),然后利用引理4.1.2的(3)
?定理4.5.2??設(shè)事件是
的一個劃分,那么對任何隨機變量
,有
第五章? ?連續(xù)型隨機變量
從這章開始介紹連續(xù)型隨機變量,其實當(dāng)前對連續(xù)型隨機變量并不是完全不了解的,例如定義4.1.2給出的是一般的非負(fù)隨機變量的期望的定義,Levy單調(diào)收斂定理、Fatou引理、Lebesgue控制收斂定理以及定理4.2.2這一系列與期望和隨機序列有關(guān)的結(jié)論都是對連續(xù)型隨機變量也成立的,但是還有一些結(jié)論是只對離散型隨機變量成立的,例如引理2.3.1只能推出離散型隨機變量和函數(shù)的復(fù)合還是離散型隨機變量,還有就是對離散的樣本空間中的域,直接取樣本空間的冪集就好了,但是樣本空間中的元素不可列的話,就沒辦法直接這樣做了
§5.1??可測性
引理 5.1.1 (1)非空集合上任意多個
域的交仍然是
域;(2)設(shè)
是
的子集的一個集合,則所有包含
的
域的交是
域,記為
。它是包含
的最小
域;
R上所有開區(qū)間生成的域稱為Borel域,記為
或者
,里面的集合被稱為Borel集。
中包含了開集、閉集、單點集、半開半閉區(qū)間
定理 5.1.1 設(shè)是概率空間,則
上的函數(shù)
是隨機變量當(dāng)且僅當(dāng)
其中
再說的直白點的話,就是
證明思路:如果,那么
,
肯定是隨機變量。反過來,用
去表示所有滿足
的集合
組成的集合,那么因為
是隨機變量,所以一方面
,所有如果可以證明
是
域,那么
肯定包含
,進(jìn)而
這就證明了結(jié)論
一個R上的函數(shù)被稱為可測的,如果
對任何x都成立,這也等價于每一個Borel集的逆像還是Borel集
定理 5.1.2?(1)R上的連續(xù)函數(shù)是Borel可測函數(shù);(2)設(shè)是隨機變量,
是Borel可測函數(shù),那么
是隨機變量
§5.1??分布函數(shù)的實現(xiàn)
(注意上面的定理都是可以推廣到多維的情況的)
分布函數(shù)的廣義逆是指
直觀來說也就是最大的使得的y
引理 5.1.2 介紹了廣義逆的若干性質(zhì)
定理 5.1.2 直線R上的任意分布函數(shù)F可以實現(xiàn)
這個定理的大概意思就是給定任何一個分布函數(shù)F,即滿足單調(diào)遞增且的函數(shù),都可以找到一個隨機變量,使得這個隨機變量的分布函數(shù)就是F
證明思路:首先上的均勻分布是可以實現(xiàn)的(證明懶得看了),記為
然后記
,可以證明
即為所求
有一些地方?jīng)]用公式編輯器的公式是因為圖片超了,但是只超了16張,所有我只好把超的部分換掉了