質問<3477>2006/12/11
from=GUZZI
「確率変数の収束」


初めての質問です。よろしくお願いします。

独立な確率変数の列X_1,X_2,…が確率分布
P(X_n-1=-n)=1/n^2,P(X_n-1=n/(n^2-1))=1-(1/n^2)
をもつとき,
Σ(j=1)^(n)X_jはn→∞のとき∞に概収束することを示せ.

ヒント
平均値E(X_n)=0 (n≧1)
事象A_n=(X_n-1=n)  (n≧2)とおく.
Σ(n=2)^(∞)P(A_n)=Σ(n=2)^(∞)1/n^2<∞であるからボレル・カンテリの定理を
用いる.

よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2006/12/17
from=juin


An={Xn-1=-n},ΣP(An)<∞
Borel-Cantelliの第1定理より、P(limsupAn)=0
すなわち、P(liminfAn^c)=1
liminfAn^c=∪[N=2,∞]∩[n=N,∞]{Xn-1=n/(n^2-1)}
ω∈liminfAn^cに対して、あるNが存在して
ω∈∩[n=N,∞]{Xn-1=n/(n^2-1)}だから、
Σ[n=N,∞]Xn(ω)=Σ[n=N,∞]n/(n^2-1)>Σ[n=N,∞]1/n=∞