Теоремы достижимости и ограниченности
Теорема 1. Если распределение {a(t)}, t ? 1, арифметическое с шагом 1, {a(t)}?NP(N, а), и ? = ?ta(t) < ?,то справедлива оценка
|h(t) – ?-1| ? 1/t{4NП(N)Ka-2П(N)K + 3? R(k) + tR(t)}. (49)
С помощью полученной оценки легко найти класс процессов восстановления, для которого существует равномерная оценка величины |h(t) – ?-1| и, естественно, саму оценку.
Рассмотрим некоторую функцию G(t), t = 0, 1, и предположим, что G??. Класс функций ? вводился в посте про равномерно интегрируемые случайные величины. Зафиксируем положительное число g1 < ?.
Определение 2. Скажем, что распределение {a(t)} принадлежит множеству L(G, g1), если
?a(t)G(t) ? g1.
Если для некоторого множества распределений R существуют функция G?? и постоянная 0 < g1 < ? такие, что R?L(G, g1), то в силу теоремы 1.1. семейство случайных величин с распределениями из R равномерно интегрируемо. Очевидно, для любого распределения из L(G, g1) постоянная К в неравенстве (49) может быть выбрана зависящей лишь от G и g1. Именно, пусть g (k) = G (k) – G (k — 1), k ? 1. Так как G??, то g(k) монотонно возрастает и g(k) ? ?. Нетрудно убедиться, что можно положить
K = K(G, g1) = min{t:g(t)>3g1}.
Чтобы излишне не усложнять вид получаемых оценок, предположим без ограничения общности, что функция G строго положительна. Тогда, если {a(t)}?L(G, g1), то H(t) ? g1/G(t),
?H(k) ? ?.
Теорема 2. Пусть фиксированы положительные числа g1, а < 1 и функция G??. Тогда для всех процессов восстановления, «порождаемых» распределениями из множества L(G, g1)?NP(N, а), справедлива оценка
|h(t) – ?-1| ? 4/t{4NП(N)K(G, g1)a-2П(N)K(G, g1) + ? + g1/2? max k(k+1)/G(k)}.
Доказательство следует из оценки (49) и приведенных выше соотношений.
Отметим, что оценка, данная в теореме 2, имеет вид
|h(t) – ?-1| ? c1/t + c2t/G(t)
при некоторых положительных постоянных c1 и c2, которые несложно оценить. Приведенные выше оценки отражают правильный порядок скорости сходимости, если функция G, участвующая в них, растет не быстрее квадратичной.
Отметим, что все условия теорем 1 и 2 существенны. Отказ хотя бы от одного из них позволяет построить простые примеры, противоречащие утверждениям теорем.
Возможные улучшения оценок, получающиеся при предположении существования у случайных величин ?i моментов высших порядков, будут приведены в следующих постах.
- Равномерно интегрируемые случайные величины
- Оценки в случае непрерывного времени
- Оценки в случае дискретного времени
- Конгруенции и фактор-алгебры, теоремы о гомоморфизме
- Основные теоремы теории вероятностей
- Теоремы об устойчивости по первому приближению
- Оценка скорости сходимости в теореме восстановления
- Достижимость для КЛП
- Ограниченность для КЛП
- Достижимость для процессов с дискретным временем
- Ограниченность для процессов с дискретным временем
- Сходимость и метрики
- Устойчивость регенерирующих процессов
- Усиленный закон больших чисел
- Плотность распределения функции распределения вероятностей
- Числовые характеристики случайных величин
- Математическое ожидание случайной величины