مساحة فيينا الكلاسيكية

في الرياضيات ، يُعرف فضاء وينر الكلاسيكي بأنه مجموعة جميع الدوال المتصلة على مجال معين (عادةً ما يكون فترة جزئية من خط الأعداد الحقيقية )، والتي تأخذ قيمًا في فضاء متري (عادةً ما يكون فضاءً إقليديًا ذا أبعاد n ). يُعد فضاء وينر الكلاسيكي مفيدًا في دراسة العمليات العشوائية التي تكون مسارات عيناتِها دوالًا متصلة. وقد سُمي هذا الفضاء نسبةً إلى عالم الرياضيات الأمريكي نوربرت وينر .
تعريف
يعتبروفضاء متريفضاء وينر الكلاسيكيهو فضاء جميع الدوال المتصلةأي لكل ثابت
- مثل
في جميع التطبيقات تقريبًا، يأخذ المرءأووبالنسبة للبعضللاختصار، اكتبلهذا فضاء متجهي . اكتبللفضاء الخطي الجزئي الذي يتكون فقط من تلك الدوال التي تأخذ القيمة صفر عند الحد الأدنى للمجموعةيشير العديد من المؤلفين إلىباعتبارها "مساحة فيينا الكلاسيكية".
خصائص فضاء وينر الكلاسيكي
طوبولوجيا منتظمة
الفضاء المتجهييمكن تجهيزها بالمعيار الموحد
تحويله إلى فضاء متجهي معياري (في الواقع فضاء باناخ لأن(مضغوط). هذا المعيار يُنشئ مقياسًا علىبالطريقة المعتادة:إن الطوبولوجيا المولدة بواسطة المجموعات المفتوحة في هذا المقياس هي طوبولوجيا التقارب المنتظم علىأو الطوبولوجيا الموحدة .
التفكير في المجالباعتباره "وقتًا" ونطاقًاباعتبارها "مساحة"، فإن النظرة البديهية للطوبولوجيا المنتظمة هي أن دالتين تكونان "متقاربتين" إذا استطعنا "تحريك المساحة قليلاً" والحصول على الرسم البياني لـأن تقع فوق الرسم البياني لـ، مع إبقاء الزمن ثابتًا. قارن هذا بطوبولوجيا سكوروهود ، التي تسمح لنا "بالتلاعب" بكل من المكان والزمان.
إذا نظرنا إلى المجال الأكثر عموميةمع
عندئذٍ، لم يعد فضاء وينر فضاءً باناخياً، ولكن يمكن تحويله إلى واحد إذا تم تعريف فضاء وينر في ظل القيد الإضافي.
قابلية الفصل والاكتمال
فيما يتعلق بالمقياس الموحد،هو فضاء قابل للفصل وفضاء كامل في آن واحد :
- إن قابلية الفصل هي نتيجة لنظرية ستون-ويرستراس ؛
- إن الاكتمال هو نتيجة لحقيقة أن النهاية المنتظمة لتسلسل من الدوال المتصلة هي نفسها متصلة.
بما أنه قابل للفصل وكامل في آن واحد،هو فضاء بولندي .
الضيق في فضاء فينر الكلاسيكي
تذكر أن معامل الاستمرارية لدالة مايتم تعريفها بواسطة
هذا التعريف منطقي حتى لوليست متصلة، ويمكن إثبات ذلك.تكون الدالة متصلة إذا وفقط إذا كان معامل اتصالها يؤول إلى الصفر عندما
- .
بتطبيق نظرية أرزيلا-أسكولي ، يمكن إثبات أن متتاليةمقاييس الاحتمالية على فضاء وينر الكلاسيكيتكون الحالة ضيقة إذا وفقط إذا تحققت الشروط التالية:
- و
- للجميع
مقياس فيينا الكلاسيكي
يوجد مقياس "قياسي" بشأنيُعرف باسم مقياس وينر الكلاسيكي (أو ببساطة مقياس وينر ). يحتوي مقياس وينر على (على الأقل) وصفين متكافئين:
إذا عرّفنا الحركة البراونية بأنها عملية ماركوف عشوائيةبدءاً من نقطة الأصل، مع مسارات متصلة بشكل شبه مؤكد وزيادات مستقلة
ثم مقياس فيينا الكلاسيكيهو قانون العملية
بدلاً من ذلك، يمكن استخدام بناء فضاء وينر المجرد ، والذي يكون فيه مقياس وينر الكلاسيكيهو تحويل مقياس مجموعة أسطوانات غاوسية المتعارف عليه إلى مقياس رادوني على فضاء كاميرون-مارتن هيلبرت المقابل لـ
مقياس وينر الكلاسيكي هو مقياس غاوسي : على وجه الخصوص، هو مقياس احتمالية موجب تمامًا .
بالنظر إلى مقياس وينر الكلاسيكيعلىمقياس المنتجهو مقياس احتمالي على، أينيرمز إلى المقياس الغاوسي القياسي على
خرائط إحداثيات مقياس وينر
بالنسبة للعملية العشوائيةومساحة الدالةمن جميع الوظائف منلينظر المرء إلى الخريطة :\Omega \to M^{E}} . يمكن بعد ذلك تحديد خرائط الإحداثيات أو النسخ المتعارف عليهامحدد بواسطة. التشكيل عملية أخرى. لـوإذن ، يُعد مقياس وينر هو المقياس الفريد علىبحيث تكون عملية الإحداثيات حركة براونية. [ 1 ]
الفضاءات الجزئية لفضاء وينر
يتركليكن فضاء هيلبرت مضمنًا بشكل مستمر ، وليكنفليكن مقياس وينر إذنوقد أثبت ذلك سموليانوف وأوغلانوف عام 1973، وفي العام نفسه أثبته غيركين بشكل مستقل. [ 2 ] [ 3 ] ومع ذلك، يوجد فضاء هيلبرتبطوبولوجيا أضعف بحيثوقد أثبت ذلك أوغلانوف في عام 1993. [ 4 ]
انظر أيضاً
- فضاء فيينا المجرد
- فضاء الاحتمالية الغاوسي
- حساب التفاضل والتكامل لماليافين
- مشتق ماليافين
- فضاء سكوروهود ، وهو تعميم لفضاء وينر الكلاسيكي، والذي يسمح بأن تكون الدوال غير متصلة.
- عملية وينر
مراجع
- ^ ريفوز، دانيال. يور مارك (1999). مارتينجال المستمر والحركة البراونية . Grundlehren der mathematischen Wissenschaften. المجلد. 293. سبرينغر. ص 33 – 37.
- ↑ سموليانوف، أوليغ ج.؛ أوغلانوف، أليكسي ف. (1973). "كل فضاء جزئي هيلبرت من فضاء وينر له قياس صفري". ملاحظات رياضية . 14 (3): 772-774 . doi : 10.1007/BF01147453 .
- ↑ جيركين، مالغورزاتا (1973). "بنية غير هيلبرتية لمقياس وينر". كولوق. ماث . 28 : 145-146 . doi : 10.4064/cm-28-1-145-146 .
- ↑ أوغلانوف، أليكسي ف. (1992). "حوامل هيلبرت لقياس وينر". ملاحظات رياضية . 51 (6): 589-592 . doi : 10.1007/BF01263304 .
- نظرية القياس
- الهندسة المترية
- العمليات العشوائية
