7.5

Строгий закон

[3/100%]
Показать
LaTeX
Задача 7.5.1

Интервал [0,1][0,1] разбит на nn непересекающихся подынтервалов длиной p1,p2,…p_{1}, p_{2}, \ldots, pnp_{n}, и энтропия этого разбиения определяется как

h=−∑i=1npilog⁡pi h = -\sum _{i = 1}^{n} p_{i} \log p_{i}

Пусть X1,X2,…X_{1}, X_{2}, \ldots — независимые случайные величины, равномерно распределённые на [0,1][0,1], и пусть Zm(i)Z_{m}(i) — число величин среди X1,X2,…,XmX_{1}, X_{2}, \ldots , X_{m}, попавших в ii-й интервал указанного разбиения. Покажите, что

Rm=∏i=1npiZm(i) R_{m} = \prod _{i = 1}^{n} p_{i}^{Z_{m}(i)}

удовлетворяет m−1log⁡Rm→−hm^{-1} \log R_{m} \rightarrow -h почти наверное при m→∞m \rightarrow \infty.

?
Задача 7.5.2

Катастрофы происходят в моменты времени T1,T2,…T_{1}, T_{2}, \ldots, где Ti=X1+X2+⋯+XiT_{i} = X_{1}+X_{2}+\cdots +X_{i}, а XiX_{i} — независимые одинаково распределённые положительные случайные величины. Пусть N(t)=max⁡{n:Tn≤t}N(t) = \max \left\{ n: T_{n} \leq t\right\} — число катастроф, произошедших к моменту tt. Докажите, что если E[X1]<∞\mathbb {E}\left[X_{1}\right] < \infty, то N(t)→∞N(t) \rightarrow \infty и N(t)/t→1/E[X1]N(t) / t \rightarrow 1 / \mathbb {E}\left[X_{1}\right] при t→∞t \rightarrow \infty, почти наверное.

?
Задача 7.5.3

Пусть X1,X2,…X_{1}, X_{2}, \ldots — независимые одинаково распределённые случайные величины, принимающие значения в целых числах Z\mathbb {Z} и имеющие конечное среднее. Покажите, что марковская цепь S={Sn}S = \left\{ S_{n}\right\}, заданная как Sn=∑1nXiS_{n} = \sum_{1}^{n} X_{i}, невозвратна, если E[X1]≠0\mathbb {E}\left[X_{1}\right] \neq 0.

?