Это задача 4.11 из Севастьянова (пункт б)
Пусть функция
![$f(x),\ 0\leqslant x \leqslant 1$ $f(x),\ 0\leqslant x \leqslant 1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/7/0/5708730d82a63250117d1b16307cfcd082.png)
, ограничена и интегрируема, а
![$\xi_1,\xi_2, \cdots$ $\xi_1,\xi_2, \cdots$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/7/5/375fd27c9ba3fab3bef1676e12258daa82.png)
- независимые СВ, равномерно распределенные на отрезке
![$[0,1]$ $[0,1]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/c/f/acf5ce819219b95070be2dbeb8a671e982.png)
. Найти:
![$\lim\limits_{n\to\infty}P\left\{\left|\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n-\int\limits_0^1f(x)dx\right|>\frac{\varepsilon}{\sqrt n}\right\}$, $\varepsilon>0$ $\lim\limits_{n\to\infty}P\left\{\left|\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n-\int\limits_0^1f(x)dx\right|>\frac{\varepsilon}{\sqrt n}\right\}$, $\varepsilon>0$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/b/6/6b64d5c67fd023d4718ebf539202e77982.png)
Во-первых, ясно (путем несложных вычислений), что
![$\int\limits_0^1f(x)dx$ $\int\limits_0^1f(x)dx$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/f/4/bf486b91eef2f581d68d030449f8699982.png)
- это матожидание
![$\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n$ $\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/3/9/b399a4010549db9c02b56ba46b80c74182.png)
. Далее тоже несложно показать, что
![$Df(\xi_1)$ $Df(\xi_1)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/5/e/45e838d613b3f8a3a253f022c755bfcf82.png)
будет конечна. Хочется тогда использовать неравенство Чебышёва, но оно принципиально не работает (как раз из-за этого
![$\sqrt n$ $\sqrt n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/3/b/93b24efebc05b1e22c7cc28a61f7dcb282.png)
)... в таком случае может возникнуть мысль явно разобрать распределение
![$\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n$ $\frac{f(\xi_1)+\cdots+f(\xi_n)}n$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/3/9/b399a4010549db9c02b56ba46b80c74182.png)
, но, кажется, мы маловато знаем про
![$f(x)$ $f(x)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/9/9/7997339883ac20f551e7f35efff0a2b982.png)
, чтобы обозримо здесь что-то сделать...
Подскажите, что можно сделать?