Составители:
Рубрика:
82
числом слагаемых и считать, что решение интересующих нас задач дается
предельными функциями распределения для последовательности функций
распределения сумм случайных величин с произвольными функциями рас-
пределения. В этих условиях возникает вероятностная закономерность -
большая сумма достаточно малых независимых случайных величин оказы-
вается нормально распределённой. Закономерность возникает невзирая на
отсутствие всякой закономерности.
Условия, при
которых верна центральная предельная теорема, доста-
точно часто хорошо выполняются на практике. Поэтому и с нормальными
случайными величинами приходится сталкиваться часто.
Рассмотрим без доказательства так называемую
теорему непрерывно-
сти
, дающую связь между сходимостями функций распределения и соот-
ветствующими им характеристическими функциями. Эта теорема является
основой для исследований по центральной предельной теореме.
Теорема 1. Пусть последовательность функций распределения F
n
(x)
сходится к F(x) в каждой точке её непрерывности. Тогда последователь-
ность соответствующих характеристических функций g
n
(u) сходится к
g(u)-характеристической функции F(x).
Обратно, если g
n
(x)→g(x) при n→∞ и g(u) непрерывна при u=0, то g(u)
является характеристической функцией некоторой случайной величины с
функцией распределения F(x) и
lim F (x) = F (х)
n
n
→∞
в каждой точке непрерыв-
ности F(x).
Рассмотрим теперь центральную предельную теорему в её простейшей
форме.
Теорема 2. Пусть ξ
1
, ξ
2
, ξ
3
,..., ξ
n
,... - последовательность независимых,
одинаково распределённых случайных величин с математическим ожида-
нием М{ξ
k
}=а и дисперсией D{ξ
k
}=σ
2
, где 0<σ
2
<∞. Тогда для функции
распределения F
n
(x) случайной величины
η
n
=
ξ
ξ
ξ
σ
12
+
+
+
−
...
n
n
n
a
имеет место соотношение
lim
n→∞
F
n
(x)= lim
n→∞
P{η
n
<x}=F(х),
где F(x) - функция распределения стандартной нормальной случайной ве-
личины, то есть η
n
F
⎯→⎯ N(0,1).
Доказательство. Заметим, прежде всего, что в точке u=0 кумулянта
случайной величины ξ
n
ψ
ξ
n
(0)=0, поскольку
ψ
ξ
n
(u)=ln g
n
ξ
(u). Кроме того,
ранее было показано, что ψ′(0)=i⋅M{ξ
n
} и ψ′′(0)=−D{ξ
n
}.
числом слагаемых и считать, что решение интересующих нас задач дается предельными функциями распределения для последовательности функций распределения сумм случайных величин с произвольными функциями рас- пределения. В этих условиях возникает вероятностная закономерность - большая сумма достаточно малых независимых случайных величин оказы- вается нормально распределённой. Закономерность возникает невзирая на отсутствие всякой закономерности. Условия, при которых верна центральная предельная теорема, доста- точно часто хорошо выполняются на практике. Поэтому и с нормальными случайными величинами приходится сталкиваться часто. Рассмотрим без доказательства так называемую теорему непрерывно- сти, дающую связь между сходимостями функций распределения и соот- ветствующими им характеристическими функциями. Эта теорема является основой для исследований по центральной предельной теореме. Теорема 1. Пусть последовательность функций распределения Fn(x) сходится к F(x) в каждой точке её непрерывности. Тогда последователь- ность соответствующих характеристических функций gn(u) сходится к g(u)-характеристической функции F(x). Обратно, если gn(x)→g(x) при n→∞ и g(u) непрерывна при u=0, то g(u) является характеристической функцией некоторой случайной величины с функцией распределения F(x) и lim F n (x) = F (х) в каждой точке непрерыв- n →∞ ности F(x). Рассмотрим теперь центральную предельную теорему в её простейшей форме. Теорема 2. Пусть ξ1, ξ2, ξ3,..., ξn,... - последовательность независимых, одинаково распределённых случайных величин с математическим ожида- нием М{ξk}=а и дисперсией D{ξk}=σ2, где 0<σ2<∞. Тогда для функции распределения Fn(x) случайной величины ξ1 + ξ 2 +... + ξ n − n a ηn= σ n имеет место соотношение lim Fn(x)= lim P{ηn
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- …
- следующая ›
- последняя »