Vés al contingut

Usuari:Freutci/proves

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

Funcions absolutament contínues

[modifica]

Una funció es diu que és absolutament contínua si per a qualsevol tal que que per qualsevol nombres , amb tenim Anàlogament es diu que és absolutament contínua si compleix la condició anterior amb .

Evidentment, una funció absolutament contínua és contínua.

Pel seu especial interès en Teoria de probabilitat ens limitarem a les funcions de distribució absolutament contínues.


Demostracions

[modifica]

Suport

[modifica]

Per demostrar aquesta propietat necessitem recordar les notacions de la pàgina Funció de Cantor:

Per a cada nivell designem per els intervals que hem suprimit per construir . Per exemple,

Vegeu la Figura 1.

Figura 1. Intervals i que intervenen en la construcció del conjunt de Cantor pels casos


Volem veure que o equivalentment, . Amb les notacions anteriors, Però la funció és horitzontal sobre qualsevol d'aquests intervals; si designem per un d'aquests intervals, tenim

D'on resulta .

Per veure que és el suport tancat de la distribució de Cantor s'ha de provar que per qualsevol entorn d'un punt de tenim que . Però (vegeu les Propietats topològiques del conjunt de Cantor) si , , i es un entorn de , existeixen punts , ,tals que . Per la definició de , és evident que .

Els casos es tracten de manera similar.

Caracterització

[modifica]

Volem veure que En efecte, cada interval té de longitud . Notem que

Examinant com són aquest intervals es veu que tenen la forma

Llavors (vegeu la definició de la funció de Cantor),

Simetria

[modifica]

Volem demostrar que la variable aleatòria també té una distribució de Cantor. Designem per la funció de distribució de ; hem de provar que  : en efecte (recordeu que és contínua) on hem aplicat la propietat 6 de la funció de Cantor.

Autosemblança

[modifica]

Designem la  funció de distribució  de per . Volem veure que . Fixem . Pel teorema de les probabilitats totals,

on hem aplicat la propietat 7 de la funció de Cantor.

Moments

[modifica]

Esperança

[modifica]

Del fet que    i    tenen ambdues distribucions de Cantor, es dedueix que d'on

Moment de 2n ordre i variància

[modifica]

De la propietat d'autosemblança tenim d'on, aïllant, D'aquí s'obté:

Fórmula de recurrència pels moments

[modifica]

EscrivimTenim que


Funció característica

[modifica]

Per la versió per esperances de la fórmula de les probabilitats totals, A partir de la fórmula d'Euler es segueix que Aplicant-ho a , tenim que Iterant aquest procediment arribem a Passant al límit quan i utilitzant les propietats de les funcions característiques deduïm que