Задача 15 из главы 3, §1, Ширяев, Вероятность-I
Доказать следующую версию закона больших чисел (Хинчин): пусть
![$X_1,X_2,...$ $X_1,X_2,...$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/f/88f7a5d4fb86a1c7b7345c44d67ce06b82.png)
- попарно независимые одинаково распределенные случайные величины с конечным средним
![$\mathsf{E} X_1 = m$ $\mathsf{E} X_1 = m$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/4/b/f4b1fdaf6127b34a62974d37d939cefc82.png)
и
![$S_n = X_1+...+X_n$ $S_n = X_1+...+X_n$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/6/d/a6d293d18cbe46e0f938189dda0f97e282.png)
, тогда
![$S_n/n \xrightarrow{\mathsf{P}} m$ $S_n/n \xrightarrow{\mathsf{P}} m$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/0/3/c0389418f783da35ef4a91431c153ee082.png)
.
Попытки. C помощью характеристических функций доказать не получается, потому что случайные величины независимы попарно, а не в совокупности. Если бы выполнялось условие
![$\mathsf{D}X_j<\infty$ $\mathsf{D}X_j<\infty$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/8/8/d8875cfd44ad1810197858ed2fe2a62f82.png)
, утверждение можно было бы доказать с помощью неравенства Чебышева:
![$$\mathsf{P}\Bigl\{\Bigl|\frac{S_n}{n}-m\Bigr| \geqslant \varepsilon\Bigr\} \leqslant \frac{\mathsf{D}X_1}{n\varepsilon^2}.$$ $$\mathsf{P}\Bigl\{\Bigl|\frac{S_n}{n}-m\Bigr| \geqslant \varepsilon\Bigr\} \leqslant \frac{\mathsf{D}X_1}{n\varepsilon^2}.$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/b/1/db1448ac1a150eea1606896f7443f33b82.png)
Но не выполняется ни то ни другое. Как еще это можно доказать?