نظرية ليفي للاستمرارية

في نظرية الاحتمالات ، تربط نظرية ليفي للاستمرارية ، أو نظرية ليفي للتقارب ، [ 1 ] نسبةً إلى عالم الرياضيات الفرنسي بول ليفي ، بين تقارب توزيع متتالية المتغيرات العشوائية والتقارب النقطي لدوالها المميزة . تُعدّ هذه النظرية أساسًا لأحد مناهج إثبات نظرية النهاية المركزية ، وهي من أهم النظريات المتعلقة بالدوال المميزة.

إفادة

لنفترض أن لدينا

إذا تقاربت متتالية الدوال المميزة نقطيًا إلى دالة ماφ{\displaystyle \varphi }

φن(ت)φ(ت)تR،{\displaystyle \varphi _{n}(t)\to \varphi (t)\quad \forall t\in \mathbb {R} ,}

عندئذٍ تصبح العبارات التالية متكافئة:

  • Xن{\displaystyle X_{n}}يتقارب التوزيع إلى متغير عشوائي X
    Xن د X،{\displaystyle X_{n}\ {\xrightarrow {\mathcal {D}}}\ X,}
    أي أن دوال التوزيع التراكمي المقابلة للمتغيرات العشوائية تتقارب عند كل نقطة استمرارية لدالة التوزيع التراكمي لـ X ؛ 
  • {Xن}ن=1{\textstyle \{X_{n}\}_{n=1}^{\infty }}ضيق :
    ليمx(رشفةنP[|Xن|>x])=0؛{\displaystyle \lim _{x\to \infty }\left(\sup _{n}\operatorname {P} {\big [}\,|X_{n}|>x\,{\big ]}\right)=0;}
  • φ(ت){\displaystyle \varphi (t)}هي دالة مميزة لمتغير عشوائي X ؛
  • φ(ت){\displaystyle \varphi (t)}هي دالة متصلة لـ t ؛
  • φ(ت){\displaystyle \varphi (t)}تكون متصلة عند t  =  0.

دليل

تتوفر براهين دقيقة لهذه النظرية. [ 1 ] [ 2 ]

مراجع

  1. 1 2 ويليامز، د. (1991). الاحتمالات مع المارتينجالات . مطبعة جامعة كامبريدج. القسم 18.1. ISBN 0-521-40605-6.
  2. فريستيدت، ب. إي.؛ غراي، ل. ف. (1996). مدخل حديث لنظرية الاحتمالات . بوسطن: بيركهاوزر. النظريتان 14.15 و18.21. ISBN 0-8176-3807-5.