2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Предел последовательности характеристических функций
Сообщение19.10.2019, 12:09 
Аватара пользователя


21/09/13
137
Уфа
Доброго времени суток!
Пусть $a_1(\omega), a_2(\omega), ...$ - последовательность н.о.р.с.в. таких, что $P(a_k=1)=P(a_k=0)=1/2$, $k = 1,2,...$
Показать, что $\xi(\omega)=\sum\limits_{k=1}^{\infty}a_k(\omega)2^{-k}$ имеет равномерное распределение. Я выбрал эту задачу, чтобы набить руку в характеристических функциях.
Пусть $\varphi_k(t)=E[e^{ita_k 2^{-k}}]$. Тогда $\varphi_k(t)=\frac{1}{2}(1+e^{it 2^{-k}})$
Пусть $S_n=\sum\limits_{k=1}^{n}a_k(\omega)2^{-k}$, тогда $E[e^{it S_n}]=\frac{1}{2^n}(1+e^{it 2^{-1}})(1+e^{it 2^{-2}})...(1+e^{it 2^{-n}})$
Из общей теории мы должны получить, что $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{1}{2^n}(1+e^{it 2^{-1}})(1+e^{it 2^{-2}})...(1+e^{it 2^{-n}})=\frac{e^{it}-1}{it}$. Как можно посчитать последний предел.
У меня получилось найти предел $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{1}{2^n}|1+e^{it 2^{-1}}||1+e^{it 2^{-2}}|...|1+e^{it 2^{-n}}|=\frac{|\sin(\frac{t}{2})|}{|t/2|}$. Т.е. модули $S_n$ стремятся куда нужно, а вот аргументы $S_n$ я вычислить не смог.

 Профиль  
                  
 
 Re: Предел последовательности характеристических функций
Сообщение19.10.2019, 13:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10188
Москва
Попробуйте выражение под знаком предела умножить и поделить на $1-e^{it2^{-n}}$
А затем костяшки домино начнут падать...

 Профиль  
                  
 
 Re: Предел последовательности характеристических функций
Сообщение19.10.2019, 14:22 
Аватара пользователя


21/09/13
137
Уфа
Евгений Машеров, спасибо, все оказалось очень просто.:?

 Профиль  
                  
 
 Re: Предел последовательности характеристических функций
Сообщение19.10.2019, 15:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10188
Москва
"Метод восемнадцатого верблюда Ходжи Насреддина"

 Профиль  
                  
 
 Re: Предел последовательности характеристических функций
Сообщение20.10.2019, 04:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/11/06
4171

(Оффтоп)

А по мне так функция распределения ищется куда проще: для $0<x<1$ пусть $x_k\in\{0,\,1\}$ - координаты $x$ в двоичном разложении. Тогда
$$\mathsf P(\xi<x)=\mathsf P\left(\sum_1^\infty \frac{a_k}{2^k}<\sum_1^\infty \frac{x_k}{2^k}\right)=$$
$$=\mathsf P(a_1<x_1)+\mathsf P(a_1=x_1,\,a_2<x_2)+\mathsf P(a_1=x_1,\,a_2=x_2,a_3<x_3)+\ldots = \frac{x_1}{2}+\frac{x_2}{2^2}+\frac{x_3}{2^3}+\ldots = x.$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Предел последовательности характеристических функций
Сообщение21.10.2019, 08:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10188
Москва

(Оффтоп)

Ну да, смысл использовать характеристические функции только в том, чтобы использовать характеристические функции. "Искусство для искусства".
Впрочем, топикстартер указывает, что его единственная цель - "набить руку".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Alex Krylov


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group