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部分和的自归一化乘积的几乎处处中心极限定理\(\rho^{-}\)-混合序列

摘要

\(在n}中为X,X_{n})一动不动\(\rho^{-}\)-正随机变量的混合序列,在适当的条件下,得到了部分和乘积的几乎处处中心极限定理\(({\frac{\prod_{i=1}^{k} S公司_{k,i}}{(k-1)^{n}\mu^{n{}})^{frac{\mu}{betaV{k}}}}\),其中\(测试版>0)是一个常数,并且\({\mathrm{E}}(X)=\mu\),\(S_{k,i}=\sum_{j=1}^{k} X(X)_{j} -X_{i} \),\(1\le i\le k\),\(V_{k}^{2}=\sum_{i=1}^{k}(X_{我}-\mu)^{2}\).

1简介和主要结果

1988年,布罗萨姆勒[1]和Schatte[2]提出了i.i.d.随机变量序列的几乎处处中心极限定理(ASCLT)。根据身份证,Khurelbaatar和Grzegorz[]得到了随机变量部分和的乘积的ASCLT。2008年,苗[4]对部分和的乘积给出了一种新的ASCLT形式。

定理A

([4])

\(在n}中为X,X_{n}) 是i的序列..d日.正平方可积随机变量 \({\mathrm{E}}(X_{1})=\mu\),\(\operatorname{Var}(X_{1})=\sigma^{2}>0\) 和变异系数 \(\gamma=\frac{\sigma}{\mu}\).表示 \(S_{k,i}=\sum_{j=1}^{k} X(X)_{j} -X_{i} \),\(1).然后,对于 \(R中的所有x),

$$\lim_{N\to\infty}\frac{1}{\log N}\sum_{N=1}^{N}\frac{1}{N}\mathrm{I}\biggl[\biggl(\frac{\prod_{k=1}^{n} S公司_{n,k}}{(n-1)^{n}\mu^{n{}}\biggr)^{\frac{1}{\gamma\sqrt{n}}\le{x}\bigbr]=F(x)\quad\textit{a.s.}$$

哪里 \(F(\cdot)\) 是随机变量的分布函数 \(e^{\mathscr{N}}\),\({\mathscr{N}}\) 是标准正态随机变量.

对于随机变量X(X),Y(Y),定义

$$\rho^{-}(X,Y)=0\vee\sup\frac{\operatorname{Cov}(f(X),g(Y))}{(operatorname{变量}f(十) )^{\frac{1}{2}}(\operatorname{变量}g(Y) )^{\压裂{1}{2}}}$$

在那里,晚餐占了上风\(f,g\in\mathscr{C}\)这样的话\(\mathrm{E}(f(X))^{2}<\infty\)\(\mathrm{E}(g(Y))^{2}<\infty\)、和\(\mathscr{C}\)是一类协调递增的函数。

定义

([5])

A序列\(在n}中为X,X_{n})被称为\(\rho^{-}\)-混合,如果

$$\rho^{-}(s)=\sup\bigl\{\rho_{-}(s,T);S、 T\子集{N},\运算符名称{dist}(S,T)\geq{S}\bigr\}\rightarrow{0},\quad S\rightarror\infty$$

哪里

$$\rho^{-}(S,T)=0\vee{\sup}\biggl\{\frac{\operatorname{Cov}\{f(X_{i},i\in{S}),g(X_}j},j\in{T})\}}{\sqrt{\operatorname{Var}\{f在{\mathscr{C}}\biggr\}中$$

\(\mathscr{C}\)是一类协调递增的函数。

精确定义\(\rho^{-}\)-混合随机变量最初是由张和王介绍的[5]1999年。显然,\(\rho^{-}\)-混合随机变量包括NA和\(\rho^{*}\)-混合随机变量有着广泛的应用,其极限性质近年来引起了人们的广泛兴趣,许多作者已经获得了很多结果。2005年,周[6]证明了\(\rho^{-}\)-混合顺序。部分和乘积的几乎处处中心极限定理\(\rho^{-}\)-混合序列由Tan给出[7]2012年。由于自规范化部分和的分母包含随机变量,这给自规范化形式极限定理的研究带来了困难\(\rho^{-}\)-混合顺序。目前,这类结果很少。在本文中,我们扩展了定理,并得到了一些部分和的自规范化积的几乎处处中心极限定理\(\rho^{-}\)-混合序列。

在本文中,\(a{n}\模拟b{n}\)方法\(lim{n\to\infty}\frac{a{n}}{b{n}=1)、和C类表示一个正常数,当它出现在不同的表达式中时,它可能采用不同的值,以及\(\log x=\ln(x\vee e)\)。我们假设\(在n}中为X,X_{n})是一个严格稳定的序列\(\rho^{-}\)-混合随机变量,我们表示\(Y_{i}=X_{我}-\亩\).

对于每个\(1\leq i \ leq k \ leq n \),定义

$$\开始{对齐}&\bar{Y}(Y)_{ni}=-\sqrt{n}\mathrm{I}{T}(T)_{k,n}=\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ni},\qquad V{n}^{2}=\sum_{i=1}^{n} Y(Y)_{i} ^{2},\qquad\bar{V}_{n} ^{2}=\sum_{i=1}^{n}\bar{Y}(Y)_{ni}^{2},\\&\bar{V}_{n,1}^{2}=\sum_{i=1}^{n}\bar{Y}(Y)_{ni}^{2}\mathrm{I}(Y_{I}\geq0),\qquad\bar{V}_{n,2}^{2}=\sum_{i=1}^{n}\bar{Y}(Y)_{ni}^{2}\mathrm{I}(Y_{I}<0),\\&\sigma{n}^{2]=\operatorname{Var}({T}(T)_{n,n}),\qquad\delta_{n}^{2}=\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{n1}^{2}\biger),\qquad\delta_{n,1}^}2}=\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{n1}^{2}\mathrm{I}(Y_{1}\geq0),\qquad\delta_{n,2}^{2]=\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{n1}^{2}\mathrm{I}(Y_{1}<0),\end{aligned}$$

显然地,\(\delta{n}^{2}=\delta_{n,1}^{2]+\delta}n,2}^{2\),\(\mathrm{E}(\bar{V}_{n} ^{2})=n\delta{n}^{2{=n\delta{n,1}^{2}+n\delta_{n,2}^{2\).

我们的主要定理如下。

定理1

\(在n}中为X,X_{n}) 一动不动 \(\rho^{-}\)-正随机变量的混合序列 \(\mathrm{E} X(X)=\mu>0\),还有一些 \(r>2\),我们有 \(0<\mathrm{E}|X|^{r}<\infty\).表示 \(S_{k,i}=\sum_{j=1}^{k} X(X)_{j} -X_{i} \),\(1) \(Y=X-\mu\).假设

(a)1):

\(\mathrm{E} v(v)(Y^{2}\mathrm{I}(Y\geq0))>0\),\(\mathrm{E}(Y^{2}\mathrm{I}(Y<0))>0\),

(a)2):

\(\西格玛_{1}^{2}=\数学{E} X(X)_{1} ^{2}+2\sum_{k=2}^{\infty}\operatorname{Cov}(X_{1},X_{k})>0\),\(\sum_{k=2}^{\infty}|\操作员名称{Cov}(X_{1},X_{k})|<\infty),

(a)):

\(sigma{k}^{2}\sim\beta^{2} k个\增量{k}^{2}\),对一些人来说 \(测试版>0),

(a)4):

\(\rho^{-}(n)=O(\log^{-\delta}n)\),\(存在增量>1).

假设 \(0\leq\alpha<\frac{1}{2}\),然后让

$$d_{k}=\frac{\exp(\log^{\alpha}k)}{k},\qquad d_{n}=\sum_{k=1}^{n} d日_{k} $$
(1)

然后,对于 \(R中的所有x),我们有

$$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl[\biggl(\frac{\prod_{I=1}^{k} 秒_{k,i}}{(k-1)^{k}\mu^{k{}}\biggr)^{\frac{\mu}{\betaV{k}}}\le{x}\bigbr]=F(x)\quad\textit{a.s.}$$
(2)

哪里 \(F(\cdot)\) 是随机变量的分布函数 \(e^{\mathscr{N}}\),\(\mathscr{N}\) 是标准正态随机变量.

推论1

[8], (2)如果我们替换重量序列,则仍然有效 \({d_{k},k\geq1\}) 由任何 \({d_{k}^{*},k\geq1\}\) 这样的话 \(0\leqd_{k}^{*}\leqd-{k}\),\(\sum_{k=1}^{\infty}d_{k}^{*}=\infty).

推论2

如果 \({X_{n},n\ge1\}) 是一个严格平稳的独立正随机变量序列(a)) \(β=1).

2一些引理

我们需要以下引理。

引理2.1

([7])

\(在n}中为X,X_{n}) 是一个严格稳定的序列 \(\rho^{-}\)-将随机变量与 \(\mathrm{E} X(X)_{1}=0\),\(0<\mathrm{E} X(X)_{1} ^{2}<\infty\),\(西格玛{1}^{2}=\mathrm{E} X(X)_{1} ^{2}+2\sum_{k=2}^{\infty}\operatorname{Cov}(X_{1},X_{k})>0\) \(\sum_{k=2}^{\infty}|\操作员名称{Cov}(X_{1},X_{k})|<\infty),然后,对于 \(0<p<2),我们有

$$\frac{S_{n}}{n^{\frac{1}{p}}\rightarrow0,\quad\textit{a.S.},n\rightarrow\infty$$

引理2.2

([9])

\(在n}中为X,X_{n}) 是一系列 \(\rho^{-}\)-混合随机变量,具有

$$\mathrm美元{E} X(X)_{n} =0,\qquad\mathrm{E}|X_{n}|^{q}<\infty,\quad\forall{n}\geq1,q\geq2$$

那么就有一个正常数 \(C=C(q,\rho^{-}(\cdot)) 仅取决于 q个 \(\rho^{-}(\cdot)\) 这样的话

$$\mathrm{E}\Bigl(最大{1\leq{j}\leq{n}}|S_{j}|^{q}\Bigr){E} X(X)_{i} ^{2}\Biggr)^{\frac{q}{2}}\Bigr\}$$

引理2.3

([10])

假设 \(f_{1}(x)\) \(f{2}(y)\) 都是真的,有界的,上的绝对连续函数 R(右) 具有 \(|f'{1}(x)|\leq C_{1}\) \(|f'{2}(y)|\leq C_{2}\),然后,对于任何随机变量 X(X) Y(Y),

$$\bigl\vert\operatorname{Cov}\bigl(f_{1}(X),f_{2}(Y)\biger)\bigr\vert\leq C_{1} C类_{2} \bigl\{-\operatorname{Cov}(X,Y)+8\rho^{-}(X,Y)\|X\|{2,1}\|Y\|{2,1}\bigr\}$$

哪里 \(\|X\|_{2,1}=\int_{0}^{\infty}(P(|X|>X))^{\frac{1}{2}}\,dx\).

引理2.4

\(在n}中为{xi,\xi_{n}) 是一致有界随机变量序列.如果 \(存在增量>1),\(\rho^{-}(n)=O(\log^{-\delta}n)\),存在常量 \(C>0\) \(\varepsilon>0\),这样的话

$$\vert\mathrm{E}\xi_{k}\xi_{l}\vert\leq C\biggl(\rho^{-}(k)+\biggl(\frac{k}{l}\ biggr)^{varepsilon}\biggr,\quad 1\leq2k<l$$
(3)

然后

$$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \xi_{k}=0,\quad\textit{a.s.}$$

证明

参见中定理1的证明[7]. □

引理2.5

如果定理的假设1 持有,然后

$$开始{aligned}&\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl[\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\le{x}\biggr]=\Phi(x)\quad\textit{a.s.},对于R中的所有x\,\end{aligned}$$
(4)
$$开始{aligned}&\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \biggl[f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,l}^{2}}{k\delta_{k,l}^{2}}\biggr)-\mathrm{E} (f)\biggl(\frac{\bar{V}_{k,l}^{2}}{k\delta_{k,l}^{2}}\biggr)\biggr]=0\quad\textit{a.s.},l=1,2,\end{aligned}$$
(5)

哪里 \(d_{k}\) \(D_{k}\) 定义为(1) (f) 是真实的,有界的,R上的绝对连续函数.

证明

首先,我们证明(4),根据的财产\(\rho^{-}\)-混合序列,我们知道\(\{\bar{Y}(Y)_{ni}{n\geq1,i\leqn})是一个\(\rho^{-}\)-混合序列;使用引理2.1英寸[7],条件(a2),(a))、和\(测试版>0),\(\delta_{k}^{2}\rightarrow\mathrm{E} Y(Y)^{2}>0\),因此

$$\压裂{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{{k}}\stackrel{\mathrm{d}}{\rightarrow}\mathscr{N},\quad k\rightarrow\infty$$

因此,对于任何\(克(x)\)它是一个具有有界连续导数的有界函数,我们有

$$\mathrm美元{E} 克\bigl(\frac{{T}(T)_{k,k}-E({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta{k}\sqrt{{k}}\biggr)\rightarrow\mathrm{E} 克(\mathscr{N}),\quad k\rightarrow\infty$$

通过Toeplitz引理,我们得到

$$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{E}\biggl[g\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)\biggr]=\mathrm{E}\bigl(g(\mathscr{N})\bigr)$$

另一方面,根据[11]和Sect。第2页,共2页[12],我们知道(4)等于

$$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} 克\biggl(\压裂{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)=\mathrm{E}\bigl(g(\mathscr{N})\bigr)\quad\mbox{a.s.}$$

因此,为了证明(4),这足以证明

$$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \biggl[g\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)-\mathrm{E}\bigl(g\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr)\biggr]=0\quad\mbox{a.s.}$$
(6)

注意到了

$$\xi_{k}=g\bigl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)-\mathrm{E}\bigl(g\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}({T}(T)_{k,k})}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr)$$

对于每个\(1\leq2k<l\),我们有

$$\begin{aligned}\vert\mathrm{E}\xi_{k}\xi_{l}\vert=&\biggl\vert\operatorname{Cov}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr),g\biggl(\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{l,l}}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr)\biggr)\biggr\vert\\leq&\biggl\vert\operatorname{Cov}\biggl(g\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr),g\biggl(\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{l,l}}{\beta\delta{l}\sqrt{l}}\biggr)-g\biggl(\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta{l}\sqrt{l}}\biggr)\biggr\vert\\&{}+\biggl\vert\operatorname{Cov}\bigl(g\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr),g\biggl(\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{β\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr)\biggr)\biggr\vert\\=&I_{1}+I_{2}。\结束{对齐}$$
(7)

首先我们估计\(I_{1}\); 我们知道这一点是一个有界Lipschitz函数,即存在一个常数C类这样的话

$$\bigl\vert g(x)-g(y)\bigr\vert\leq C|x-y|$$

对于任何\(R中的x,y\),自\(\{\bar{Y}(Y)_{ni}{n\geq1,i\leqn})也是一个\(\rho^{-}\)-混合序列;我们使用条件\(\delta_{l}^{2}\rightarrow\mathrm{E}(Y^{2{)<\infty\),\(l\rightarrow\infty\)、和引理2.2,以获取

$$\开始{对齐}I_{1}\leq&C\frac{\mathrm{E}|{T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l}|}{\sqrt{l}}\leqC\frac{\sqrt{\mathrm{E}({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})^{2}}{\sqrt{l}}\\leq&\frac{C}{\sqlt{l}{\sqrt{i=1}^{2k}\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{l,i}^{2}}\leq\frac{C}{\sqrt{l}}\sqrt{\sum_{i=1}^{2k}\mathrm{E} Y(Y)^{2} }\leq C\biggl(\frac{k}{l}\biggr)^{\frac{1}{2}}。\结束{对齐}$$
(8)

接下来我们估计\(I_{2}\); 通过引理2.2,我们有

$$\开始{aligned}\operatorname{Var}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)和\leq\frac{C}{k}\operatorname{Var}({T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k})\\&\leq\frac{C}{k}\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}(\bar{Y}(Y)_{ki}-\数学{E}\bar{Y}(Y)_{ki})^{2}\leq\frac{C}{k}\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}(\bar{Y}(Y)_{ki})^{2}\leq\frac{C}{k}\cdot k\leq C\end{aligned}$$

$$\开始{aligned}\begin{aligned}\operatorname{Var}\biggl(\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr)&\leq\frac{C}{l}\operatorname{Var}\bigl({T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\mathrm{E}{T}(T)_{2k,l})\biger)\\&\leq\frac{C}{l}\sum_{i=2k+1}^{l}\mathrm{E}(\bar{Y}(Y)_{李}-\数学{E}\bar{Y}(Y)_{li})^{2}\leq\frac{C}{l}\Biggl(\sum_{i=1}^{l}\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\Biggr)\\&&\leq\frac{C}{l}\cdot l\leq C。\end{aligned}\end{alinged}$$

根据定义\(\rho^{-}\)-混合顺序,\(\mathrm{E} Y(Y)^{2} <\infty\)、和引理2.3,我们有

$$\开始{aligned}I_{2}\leq&\biggl(-\operatorname{Cov}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}},\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta{l}\sqrt{l}}\biggr)\\&{}+8\rho^{-}\bigl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}},\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr)\\&{}\cdot\biggl\Vert\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr\Vert_{2,1}\cdot\biggl\Vert\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr\Vert_{2,1}\bigr)\\leq&C\rho^{-}(k)\biggl(\operatorname{Var}\bigl(\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr)^{frac{1}{2}}\cdot\biggl(\operatorname{Var}\bigl(\frac{{T}(T)_{l,l}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr)\bigger)^{\frac{1}{2}}\\&{}+8\rho^{-}(k)\cdot\biggl\Vert\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr\Vert_{2,1}\cdot\biggl\Vert\frac{{T}(T)_{我,我}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta{l}\sqrt{l}}\biggr\Vert_{2,1}。\结束{对齐}$$

\(\|X\|_{2,1}\leqr/(r-2)\|X\ |_{r}\),\(r>2\)(见第254页[10]或第251页[13]),Minkowski不等式,引理2.2,和Hölder不等式,我们得到

$$\开始{aligned}\biggl\Vert\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\biggr\Vert_{2,1}\leq&\frac{r}{r-2}\bigl\Vert\frac{{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\biggr\Vert_{r}\\=&\frac{r}{r-2}\frac}{1\beta\delta{k{}\sqrt{k}{bigl(\mathrm{E}\Vert{T}(T)_{k,k}-\数学{E}{T}(T)_{k,k}\vert^{r}\biger)^{\frac{1}{r}}\\leq&\frac{C}{\sqrt{k}}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}|\bar{Y}(Y)_{ki}|^{r}+\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\Biggr)^{r/2}\bigr)^{1/r}\\leq&\frac{C}{\sqrt{k}}\bigl(k+k^{r/2}\biger)^{1/r}\leqC,\end{aligned}$$

同样地

$$\biggl\垂直\压裂{{T}(T)_{l,l}-\数学{E}{T}(T)_{我,我}-({T}(T)_{2k,l}-\数学{E}{T}(T)_{2k,l})}{\beta\delta_{l}\sqrt{l}}\biggr\Vert_{2,1}\leqC$$

因此

$$I_{2}\leq C\rho^{-}(k)$$
(9)

与结合(7)–(9), ()持有,并通过(a)4),引理2.4, (6)保持,然后(4)是真的。

其次,我们证明(5); 对于\(对于所有k\geq1),\(eta_{k}=f({\bar{V}_{k,1}^{2}}/({k\delta_{k,1}^{2}}))-\mathrm{E}(f({\bar{V}_{k,1}^{2}}/({k\delta_{k,1}^{2}})),我们有

$$\开始{aligned}\vert\mathrm{E}\eta_{k}\eta_{l}\vert=&\biggl\vert\operatorname{Cov}\biggl(f\biggal(\frac{bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta{k,1}^{2}\biggr),f\biggl(\frac{\bar{V}_{l,1}^{2}}{l\delta_{l,1}^{2}\biggr)\biggr\vert\\\leq&\biggl\vert\operatorname{Cov}\bigl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr),f\biggl(\frac{\bar{V}_{l,1}^{2}}{l\delta{l,1}^{2}\biggr)-f\biggl(\frac{\sum{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{l,i}^{2} 我({Y}(Y)_{i} \geq 0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr)\biggr\vert\\&{}+\biggl\vert\operatorname{Cov}\bigl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta{k,1}^{2}\biggr),f\biggl(\frac{\sum{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{l,i}^{2} 我({Y}(Y)_{i} \geq0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr)\biggr\vert\\=&J_{1}+J_{2},\end{aligned}$$
(10)

根据…的财产(f),我们知道

$$J_{1}\leq C\Biggl(\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{2k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq 0)\Biggr)\Big/l\Bigger)\leq C\biggl(\frac{k}{l}\Biggr)$$
(11)

现在我们估计\(J_{2}\),

$$\开始{aligned}\operatorname{Var}\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)=&\operatorname{Var}\bigl(\frac{\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)}{k\delta_{k,1}^{2}}\biggr)\\leq&\frac{C}{k^{2{}\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\Biggr)^{2}\\=&&frac{C}{k^{2}}\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)-\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\Biggr)+\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\Biggr)\Biggr)^{2}\\leq&\frac{C}{k^{2{}}\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)-\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr)\Biggr)\Biggr)^{2}\\&{}+\frac{C}{k^{2{}}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr)\Biggr)^{2}\\leq&\frac{C}{k^{2{}}\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{ki}^{4}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)+\frac{C}{k^{2}}\bigl(k\mathrm{E}\bigle(\bar{Y}(Y)_{k1}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{1} \geq0)\bigr)\biger)^{2}\\leq&\frac{C}{k^{2{}}\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E} k个(Y_{i})^{2}\leq C,\end{aligned}$$

和类似的\(\operatorname{Var}(\sum_{i=2k+1}^{l}\bar){Y}(Y)_{li}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)/(l\delta_{l,1}^{2}))\leq C\)另一方面,我们有

$$\开始{aligned}\biggl\Vert\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k \delta _{k,1}^{2}}\biggr\Vert _{2,1}\leq&&\frac{r}{r-2}\cdot\frac{C}{k}\bigl(\mathrm{E}\bigl\Vert\bar{V}_{k,1}^{2}\bigr\vert^{r}\biger)^{1/r}\\leq&\frac{C}{k}\Biggl(\mathrm{E}\bigl\vert\sum_{i=1}^{k}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)-\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr)\biger)\Biggr\vert^{r}+\Biggl\vert\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq 0)\bigr)\Biggr\vert^{r}\Biggr)^{1/r}\\leq&\frac{C}{k}\bigl(\sum_{i=1}^{k}\ mathrm{E}\bigl\vert\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)-\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\biger)\bigr)\biger\vert^{r}\\&{}+\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)-\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr)\biger)^{2}\Biggr)^{r/2}\Biggr)p{1/r}\\&{}+\frac{C}{k}\bigl\vert\sum_{i=1}^{k}\ mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr)\Biggr\vert\\\leq&\frac{C}{k}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bigl\vert\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr\vert^{r}+\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\bigl\vert\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)\bigr\vert^{2}\Biggr)^{r/2}\Biggr)p{1/r}\\&{}+\frac{C}{k}\bigl\vert k\mathrm{E}\bigl(\bar{Y}(Y)_{k1}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{1} \geq0)\bigr)\biger\vert\\\leq&\frac{C}{k}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\ mathrm{E}\vert\sqrt{k}{Y}(Y)_{i} \vert^{r}+\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}\vert\sqrt{k}{Y}(Y)_{i} \vert^{2}\Biggr)^{r/2}\Biggr)(^{1/r}+C_{1}\\leq&\frac{C}{k}\bigl(k^{1+{r/2{}+k^{r}\bigr)^{1/r}+C_1}\leqC,\end{aligned}$$

同样地

$$\Biggl\Vert\sum_{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)/\bigl(l\delta_{l,1}^{2}\bigr)\Biggr\Vert_{2,1}\leq C$$

因此,通过引理2.3,我们有

$$\开始{aligned}J_{2}\leq&C\biggl\{-\operatorname{Cov}\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}},\frac{\sum_{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq 0)}{l\delta_{l,1}^{2}\biggr)\\&{}+8\rho^{-}\bigl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta{k,1}^{2}},\frac{\sum{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\数学{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr)\cdot\biggl\Vert\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}}\biggr\Vert_{2,1}\cdot\biggl\Vert\frac{\sum_{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\数学{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr\Vert_{2,1}\bigbr\}\\leq&C\biggl\{\rho^{-}(k)\biggl(\operatorname{Var}\bigl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2})\biggr)^{1/2}\cdot\operatorname{Var}\biggl(\frac{\sum_{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr)^{1/2}\\&{}+\rho^{-}(k)\cdot\biggl\Vert\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}}\biggr\Vert_{2,1}\cdot\biggl\Vert\frac{\sum_{i=2k+1}^{l}\bar{Y}(Y)_{li}^{2}\mathrm{I}({Y}(Y)_{i} \geq0)}{l\delta_{l,1}^{2}}\biggr\Vert_{2,1}\bigr\}\\leq&C\rho^{-}(k),\end{aligned}$$
(12)

因此,结合(11)和(12), ()保持不变,通过引理2.4, (5)持有。□

定理的证明1

\(C_{k,i}=\压裂{S_{k,i}}{(k-1)\mu}\)因此(2)等于

$$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n}D_{k}\mathrm{I}\Biggl(\frac{\mu}{\beta V_{k}}}\sum_{I=1}^{k}\log C_{k,I}\leq{x}\Biggr)=\Phi(x)\quad\mbox{a.s.}$$
(13)

所以我们只需要证明(13),对于固定k,\(1)\(所有\varepsilon>0\); 我们有

$$\lim_{k\rightarrow\infty}P\Biggl\{\bigcup_{m=k}^{\infty}\Biggl \biggr\}=\lim_{k\rightarrow\infty}P\bigl\{|X_{1}|\geq\varepsilon k\bigr\}=0$$

因此,根据中的定理1.5.2[14],我们有

$$\frac{X_{i}}{k}\rightarrow0\quad\mbox{a.s.}k\rightarrow\infty$$

关于一致成立.

按引理2.1,对于一些\(压裂{4}{3}<p<2),足够大k,我们有

$$\开始{aligned}\sup_{1\leqi\leqk}\vert C_{k,i}-1\vert\leq&\biggl\vert\frac{\sum_{j=1}^{k}(X_{j}-\mu)}{(k-1)\mu}\biggr\vert+\sup_{1\leqi\leqk}\bigl\vert\frac{X{i}}{_{k} -k\mu}{k^{\frac{1}{p}}\cdot\frac}k^{\frac{1}}{p{}}{(k-1)\mu}\biggr\vert\leq-Ck^{压裂{1}{p} -1个},\结束{对齐}$$

通过\(\log(1+x)=x+O(x^{2})\),\(x\右箭头0\),我们得到

$$\begin{aligned}&\Biggl\vert\frac{\mu}{\beta\delta_{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum_{i=1}^{k}\ln{C}(C)_{k,i}-\裂缝{\mu}{\beta\delta{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum{i=1}^{k}(C_{k,i}-1)\Biggr\vert\\&\quad\leq\frac{{C}\mu}{\beta\delta_{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum_{i=1}^{k}(C_{k,i}-1)^{2} \\&\quad\leq\frac{C}{\sqrt{k}}k^{frac{2}{p} -1个}\右箭头0\quad\mbox{a.s.},k\rightarrow\infty,\end{aligned}$$

然后,为了\(增量>0)以及每个ω,存在\(k_{0}=k_{0}(\omega,\delta,x)\); 什么时候\(k>k{0}\),我们有

$$\begin{aligned}&\mathrm{I}\Biggl\{\frac{\mu}{\beta\delta_{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum_{I=1}^{k}(C_{k,i}-1)\列克{x}-\δ\Biggr\}\&\quad\leq\mathrm{I}\Biggl\{\frac{\mu}{\beta\delta_{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum_{I=1}^{k}\log{C}(C)_{k,i}\leq{x}\Biggr\}\\&\quad\leq\mathrm{i}\Bigl\{\frac{\mu}{\beta\delta_{k}\sqrt{(1\pm\varepsilon)k}}\sum_{i=1}^{k}(C_{k,i}-1)\leq{x}+\delta\Biggr\},\end{aligned}$$
(14)

在这种情况下\(|X_{我}-\mu |\leq\sqrt{k}\),\(1),我们有

$$\mu\sum_{i=1}^{k}(C_{k,i}-1)=\sum_{i=1}^{k}\frac{S_{k,i}-(k-1)\mu}{k-1}=\sum{i=1}^{k} Y(Y)_{i} =\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}={T}(T)_{k$$
(15)

此外,通过(14)和(15),对于任何给定\(0<\varepsilon<1\),\(增量>0),何时\(k>k{0}\),我们获得

$$开始{对齐}和\mathrm{I}\Biggl(\frac{\mu}{\betaV{k}}\sum_{I=1}^{k}\logC_{k,I}\leqx\Biggr){{T}(T)_{k,i}}{\delta_{k}\beta\sqrt{k(1+\varepsilon)}}\leqx+\delta\biggr)+\mathrm{i}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}>(1+\varepsilon)k\delta_{k}^{2{bigr)\\&\qquad{}+\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vertX_{我}-\mu\vert>\sqrt{k}\bigr)、\quad x\geq0、\\&\mathrm{I}\Biggl(\frac{\mu}{\betaV_{k}}\sum_{I=1}^{k}\ log C_{k,I}\leqx\Biggr)、\\&\ quad\leq\mathrm{I}\Biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{\delta_{k}\beta\sqrt{k(1-\varepsilon)}}\leqx+\delta\biggr)+\mathrm{i}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}<(1-\varepsilon)k\delta_{k}^{2{biger)\\&\qquad{}+\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vertX_{我}-\mu\vert>\sqrt{k}\bigr),\quad x<0,\\&\mathrm{I}\Biggl(\frac{\mu}{\betaV_{k}}\sum_{I=1}^{k}\ log C_{k,I}\leqx\Biggr)\\&\quad\geq\mathrm{I}\ Biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{\delta_{k}\beta\sqrt{k(1-\varepsilon)}}\leqx-\delta\biggr)-\mathrm{i}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}<(1-\varepsilon)k\delta_{k}^{2{\biger)\\&\qquad{}-\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert X_{我}-\mu\vert>\sqrt{k}\bigr)、\quad x\geq0、\\&\mathrm{I}\Biggl(\frac{\mu}{\betaV_{k}}\sum_{I=1}^{k}\ log C_{k,I}\leqx\Biggr)、\\&\ quad\geq\mathrm{I}\Biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{\delta_{k}\beta\sqrt{k(1+\varepsilon)}}\leq x-\delta\biggr)-\mathrm{i}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}>(1+\varepsilon)k\delta_{k}^{2{bigr)\\&\qquad{}-\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vertX_{我}-\mu\vert>\sqrt{k}\biger)\Biggr),\quad x<0。\结束{对齐}$$

因此,为了证明(13),对于任何\(0<\varepsilon<1),\(\delta_{1}>0\),这足以证明

$$开始{对齐}&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}\biggr)=\Phi(\sqrt{1\pm\ varepsilen}x\pm\delta_{1})\quad\mbox{a.s.},\end{aligned}$$
(16)
$$开始{对齐}&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert X_{我}-\mu\vert>\sqrt{k}\bigr)\Biggr)=0\quad\mbox{a.s.},\end{aligned}$$
(17)
$$开始{对齐}&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}>(1+\varepsilon)k\delta_{k}^{2{bigr)=0\quad\mbox{a.s.},\end{aligned}$$
(18)
$$开始{对齐}&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} 天_{k} \mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}<(1-\varepsilon)k\delta_{k}^{2{bigr)=0\quad\mbox{a.s.}\end{aligned}$$
(19)

首先,我们证明(16),由\(\mathrm{E}(Y^{2})<\infty\),我们知道\(\lim_{x\rightarrow\infty}x^{2} P(P)(|Y|>x)=0\),和依据\(\mathrm{E}(Y)=0\),因此

$$\开始{aligned}\bigl\vert\mathrm{E}({T}(T)_{k,i})\bigr\vert=&\Biggl\vert\mathrm{E}\Biggl(\sum_{i=1}^{k}\bar{Y}(Y)_{ki}\Biggr)\Biggr\vert=\vert k\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{k1}\vert\\\leq&k\vert\mathrm{E}\bigl{E}\bigl(Y^{2}\mathrm{I}\bigr(\vert Y\vert>\sqrt{k}\biger=o(\sqrt{k}),\end{aligned}$$

所以,结合\(\delta_{k}^{2}\rightarrow\mathrm{E}(Y^{2{)<\infty\),对于任何\(阿尔法>0),何时\(k\rightarrow\infty\),我们有

$$\开始{aligned}&\mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}-E{T}(T)_{k,i}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}-\alpha\biggr)\\&\quad\leq\mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}\biggr)\\&\quad\leq\mathrm{i}\bigl(\frac{{T}(T)_{k,i}-E{T}(T)_{k,i}}{\beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta}1}+\alpha\biggr),\end{aligned}$$

因此,通过(4),我们得到

$$\开始{aligned}和\开始{arigned}[b]&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}\biggr)\\&\quad\geq\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}-E{T}(T)_{k,i}}{\beta\delta_{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt{1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}-\alpha\biggr)\\&\quad\rightarrow\Phi(\sqrt{1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}-\alpha),\结束{aligned}\结束{arigned}$$
(20)
$$\开始{aligned}和\开始{arigned}[b]&\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}}{beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}\biggr)\\&\quad\leq\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\frac{{T}(T)_{k,i}-E{T}(T)_{k,i}}{beta\delta{k}\sqrt{k}}\leq\sqrt}1\pm\varepsilon}x\pm\delta_{1}+\alpha\biggr)\\&\quad\rightarrow\Phi(\sqrt{1\pm\ varepsilen}x\pm\ delta{1}+\alpha)\ quad\mbox{a.s.},\end{aligned}\end{arigned}$$
(21)

出租\(\alpha\rightarrow0\)在(20)和(21), (16)持有。

现在,我们证明(17); 通过\(\mathrm{E}(Y^{2})<\infty\),我们知道\(\lim_{x\rightarrow\infty}x^{2} P(P)(|Y|>x)=0\),因此

$$\mathrm{E}\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\figr)\Biggr)\leq\sum_{I=1}^{k} P(P)\bigl(\vert Y_{i}\vert>\sqrt{k}\bigr)\leq kP\bigl$$

通过Toeplitz引理,我们得到

$$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{E}\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\ bigr)\rightarrow0\quad\mbox{a.s.}$$
(22)

因此,为了证明(17),这足以证明

$$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \Biggl(\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\ bigr)\mathrm{E}\bigl[\mathrm{I}\ Biggl箭头0\quad\mbox{a.s.}$$
(23)

写作

$$\mathscr美元{Z}(Z)_{k} =\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl$$

对于每个\(0\leq2k<l\),所以根据定义\(\rho^{-}\)-混合序列,我们有

$$\开始{aligned}\mathrm{E}\vert\mathscr{Z}_{k} \mathscr公司{Z}(Z)_{l} \vert=&\Biggl\vert\operatorname{Cov}\Biggl Biggr\vert\\\leq&\Biggl\vert\operatorname{Cov}\Biggl(\mathrm{I}\bigl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\ vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\bigr)\Biggr),\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=1}^{l}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{l}\ bigr gr\vert\\&{}+\Biggl\vert\operatorname{Cov}\Biggl(\mathrm{I}\Bigbl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\ bigr)\Biggr),\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=2k+1}^{l}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{l}\ bigr)\Biggr大)\Biggr)-\mathrm{I}\Biggl(\bigcup_{I=2k+1}^{l}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{l}\bigr)\bigr)\大\vert\\&{}+\rho^{-}(k)\sqrt{\operatorname{Var}\Biggl(\mathrm{I}\Bigbl(\bigcup_{I=1}^{k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{k}\bigr)\Biggr)\operator name{Var}\bigl(\tathrm{I}\Biggl(\ bigcup_{I=2k+1}^{l}\Biggr(\vertY_{I}\vert>\sqrt{l}\ bigr)\Biggr)}\\leq&\mathrm{E}\Biggl[\mathrm{I}\Bigbl(\bigcup_{I=1}^{2k}\bigl(\vert Y_{I}\vert>\sqrt{l}\biger)\大gr)\大gr]+C\rho^{-}(k)\\leq&\sum_{i=1}^{k} P(P)\bigl(\vert Y_{i}\vert>\sqrt{l}\bigr)+C\rho^{-}(k)\\leq&kP\bigl$$

所以根据引理2.4, (23)持有。并结合(22),我们知道(17)持有。

接下来,我们证明(18); 通过\(\mathrm{E}(\bar{V}_{k} ^{2})=k\增量,\(\bar{V}_{k} ^{2}=\bar{V}_{k,1}^{2}+\bar{V}_{k,2}^{2}\),\(\mathrm{E}(\bar{V}_{k,l}^{2})=k\增量{k,l}^{2}\)、和\(\增量{k,1}^{2}\leq\增量{k}^{2]\),\(l=1,2),我们有

$$\开始{aligned}\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}>(1+\varepsilon)k\delta_{k}^{2{bigr)=&\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k}^{2}-\mathrm{E}\bigl(\bar{V}_{k} ^{2}\bigr)>\varepsilon k\delta_{k}^{2{\biger)\\leq&\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k,1}^{2}-\mathrm{E}\bigl(\bar{V}_{k,1}^{2}\bigr)>\varepsilon k\delta_{k}^{2\biger)+\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k,2}^{2}-\mathrm{E}\bigl(\bar{V}_{k,2}^{2}\bigr)>\varepsilon k\delta_{k}^{2\bigr(\bar)\\leq&\mathrm{I}\biggl{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta_{k,1}^{2}\bigr)+\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k,2}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta_{k,2}^{2}\biggr),\end{aligned}$$

因此,由于\(\varepsilon>0\),以证明(18),这足以证明

$$\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\bar{V}_{k,l}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta{k,l}^2}\biggr)=0\quad\mbox{a.s.}l=1,2$$
(24)

什么时候\(l=1),对于给定\(\varepsilon>0\),让(f)是一个具有有界连续导数的有界函数

$$\mathrm{I}(x>1+\varepsilon)\leq f(x)\leq\mathrm{I}\biggl(x>1+\frac{\varepsilon}{2}\bigr)$$
(25)

在条件下

$$\mathrm{E}\bigl(\bar{V}_{k,1}^{2}\bigr)=k\delta_{k,1}^{2},\qquad\mathrm{E}\bigl(Y^{2{bigr$$

通过马尔可夫不等式和引理2.2,我们得到

$$\开始{aligned}&P\biggl(\bar{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta_{k,1}^{2}\bigr)\\&\quad=P\biggl(\bar{V}_{k,1}^{2}-\mathrm{E}\bigl(\bar{V}_{k,1}^{2}\bigr)>\frac{\varepsilon}{2}k\delta_{k,1}^{2}\biggr)\\&\quad\leq C\frac{\mathrm{E}(\bar{V}_{k,1}^{2}-\数学{E}(\bar{V}_{k,1}^{2}))^{2{}{k^{2neneneep}\leq C\frac{\sum_{i=1}^{k}\mathrm{E}(\bar{Y}(Y)_{ki}^{2}\mathrm{I}(\bar{Y}(Y)_{ki}\geq0))^{2}}{k^{2{}\\&\quad\leq C\frac{\mathrm{E}\bar{Y}(Y)_{k1}^{4}\mathrm{I}(\bar{Y}(Y)_{k1}\geq0)}{k}\leqC\frac{\mathrm{E} Y(Y)^{4} \mathrm{I}(0\leqY\leq\sqrt{k})+k^{2} P(P)(Y>\sqrt{k})}{k},\end{aligned}$$
(26)

因为\(\mathrm{E}(Y^{2})<\infty\)暗示\(\lim_{x\rightarrow\infty}x^{2} P(P)(|Y|>x)=0\),我们有

$$\开始{对齐}\mathrm{E} Y(Y)^{4} \mathrm{I}(0\leqY\leq\sqrt{k})=&\int_{0}^{\infty}P\bigl&\int_{0}^{\sqrt{k}}o(1)t\,dt=o(1”k,\end{aligned}$$

因此,结合(26),

$$P\biggl(\bar{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta_{k,1}^{2}\bigr)\rightarrow0,\quad k\right箭头\infty$$

因此,从(5), (25)和Toeplitz引理

$$\开始{aligned}0\leq&\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{I}\biggl(\bar{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta{k,1}^{2}\bigr)\\leq&\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} (f)\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)\\=&\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{E}\biggl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2})\biggr)+\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \biggl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)-\mathrm{E}\bigl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)\bigger)\\leq&\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \mathrm{E}\biggl(\mathrm{I}\bigl(\bar{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta{k,1}^{2}\bigbr)+\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \biggl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)-\mathrm{E}\bigl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}}\biggr)\biggr)\\=&&frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} P(P)\biggl(\bar{V}_{k,1}^{2}>\biggl(1+\frac{\varepsilon}{2}\biggr)k\delta{k,1}^{2}\bigr)+\frac{1}{D_{n}}\sum_{k=1}^{n} d日_{k} \biggl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)-\mathrm{E}\bigl(f\biggl(\frac{\bar{V}_{k,1}^{2}}{k\delta_{k,1}^{2}\biggr)\bigger)\\rightarrow&0\quad\mbox{a.s.},k\rightarror\infty,\end{aligned}$$

因此(24)等待\(l=1)同样,我们可以证明(24)的\(l=2),所以(18)是真的。用类似的方法证明(18),我们可以证明(19),这就完成了定理的证明1.

工具书类

  1. 布罗萨姆:一个几乎处处可见的中心极限定理。数学。程序。外倾角。菲洛斯。Soc公司。104(3), 561–574 (1988)

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  2. Schatte,P.:关于中心极限定理的强版本。数学。纳克里斯。137(4), 249–256 (1988)

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作者信息

谭西丽,教授,博士,从事概率统计研究。刘伟,硕士,从事概率统计研究。

基金

这项工作得到了国家自然科学基金(11171003)、中国吉林省教育委员会基金(2015-155)和中国吉林省科技创新人才培养计划(20180519011JH)的支持。

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作者和附属机构

作者

贡献

所有作者在写这篇文章时都做出了同等重要的贡献。所有作者阅读并批准了最终手稿。

通讯作者

与的通信刘伟(音译).

道德声明

相互竞争的利益

作者声明,本论文的出版不存在利益冲突。我们确认,“致谢”一节中提到的收到的资金并未导致与本手稿出版相关的任何利益冲突。我们声明,我们不存在任何与提交的作品有关的利益冲突的商业或相关利益。

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引用这篇文章

Tan,X.,Liu,W.的一些部分和的自归一化乘积的几乎处处中心极限定理\(\rho^{-}\)-混合序列。J不平等申请 2018, 242 (2018). https://doi.org/10.1186/s13660-018-1835-3

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