在概率論,史拉斯基定理將實數列極限的若干代數性質推廣到隨機變量序列。
定理得名自尤金·史拉斯基。史拉斯基定理有時歸功於哈拉爾德·克拉梅爾。
敘述
設(X_n), (Y_n)為隨機純量、向量或矩陣序列。若(X_n)依分佈收斂至随机元素X,且(Y_n)依概率收斂至常數c,則
- (X_n + Y_n) \ \xrightarrow{d}\ X + c ;
- (X_nY_n) \ \xrightarrow{d}\ Xc ;
- (X_n/Y_n) \ \xrightarrow{d}\ X/c, 若c可逆,
其中\xrightarrow{d}表示依分佈收斂。
說明
#(Y_n)趨向於常數的條件不能省略。假如允許趨向於非退化的隨機元,則定理不再成立。例如,設X_n \sim {\rm Uniform}(0,1),Y_n = -X_n,則對所有n,皆有和X_n + Y_n = 0。再者,Y_n \xrightarrow{d} {\rm Uniform}(-1,0),但X_n + Y_n並不依分佈收斂至X + Y,其中X \sim {\rm Uniform}(0,1),Y \sim {\rm Uniform}(-1,0),X和Y獨立。
若將定理中,所有「依分佈收斂」改成「依概率收斂」,則結論仍然成立。
證明
引用以下引理:若(X_n)依分佈收斂至X,且(Y_n)依概率收斂至常數c,則聯合向量(X_n, Y_n)依分佈收斂到(X, c)。
現對上述依分佈的收斂使用連續映射定理。由f(x, y) = x+y,g(x, y) = xy,h(x, y) = xy^{-1}定義的函數f, g, h皆為連續函數(為使h連續,要求y可逆),故由連續映射定理,史拉斯基定理成立。
參見
- 隨機變數的收斂
註
參考資料
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