- Лемма Фату
-
Ле́мма Фату́ — техническое утверждение, используемое при доказательстве различных теорем в функциональном анализе и теории вероятностей. Оно даёт одно из условий, при которых предел почти всюду сходящейся функциональной последовательности будет суммируемым.
Содержание
Формулировки из функционального анализа
Пусть фиксировано пространство с мерой . Далее, пусть — последовательность неотрицательных[1] измеримых функций на . Тогда справедливо следующее неравенство для нижних пределов
- .
Обратите внимание: в формуле функции могут достигать бесконечности, их интегралы тоже могут быть бесконечными.
Если, кроме того, — суммируемы, имеют предел почти всюду и имеют ограниченные в совокупности интегралы
- ,
— некоторое фиксированное число, тогда — суммируема и справедливо неравенство:
Формулировка из теории вероятностей
Так как математическое ожидание случайной величины определяется как её интеграл Лебега по пространству элементарных исходов , вышеприведенная теорема переносится и в теорию вероятностей. Пусть есть неотрицательная последовательность интегрируемых случайных величин . Тогда выполняется следующее неравенство для нижних пределов
См. также
Примечания
- ↑ Если обладает более слабым условием — ограниченностью снизу какой-либо суммируемой функцией: , то теорему можно применить к последовательности
Литература
- Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. — изд. четвёртое, переработанное. — М.: Наука, 1976. — 544 с.
- Треногин В. А. Функциональный анализ. — М.: Наука, 1980. — 495 с.
- Шилов Г.Е. Математический анализ. Специальный курс. — 2-е. — М.: Физматлит, 1961. — 436 с.
Категории:- Математический анализ
- Теория вероятностей
- Неравенства
- Леммы
Wikimedia Foundation. 2010.