Математика

Физика

Химия

Биология

Техника и    технологии

Феллер В. I Введение в теорию вероятностей и ее приложения. В 2-х томах. Т. 2. Пер. с англ.—М.: Мир, 1984.—738 с., ил. Второй том всемирно известного двухтомного курса теории вероятностей, написанного выдающимся американским математиком. Классическое учебное руководство, оказавшее значительное влияние на развитие современной теории вероятностей и подготовку специалистов. Перевод заново выполнен со второго переработанного автором издания. Предыдущее издание выходило в русском переводе (М.: Мир, 1967). Для математиков—от студентов до специалистов по теории вероятностей, для физиков и инженеров, применяющих вероятностные методы.
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ If РУССКОМУ ИЗДАНИЮ 1967 г.
Второй том книги известного американского математика В. Фел-пера „ВвеДение в теорию вероятностей и ее приложения" вышел в США в 1966 г. Несмотря на большой промежуток времени между выходом первого и второго томов, оба тома имеют общий замысел и составляют единое целое. Книга дает строгое изложение теории вероятностей как самостоятельного раздела математики и в то же время знакомит читателя с опытными основаниями теории и различными применениями. Последнее достигается включением большого числа примеров и задач.
Книга очень богата содержанием. Многочисленные отступления от основного текста содержат сведения, интересные и специалистам. Большая работа, проведенная автором при подготовке второго тома, позволила существенно упростить изложение целых разделов (например, вывод асимптотических формул в теории случайных блужданий и задачах о разорении и многое другое).
Изложение тщательно продумано. Оно часто дополняется замечаниями, отражающими отношение автора к приводимым фактам (см., например, замечание в гл. VI, 7, о том, что рассмотрение в теории очередей потоков вызовов с независимыми промежутками между вызовами и с законом распределения длины этих промежутков, отличным от вырожденного или показательного, создает лишь иллюзию общности; трудно, говорит автор, найти примеры таких процессов, кроме разве движения автобуса по кольцевому маршруту без расписания). Напомню, что в первом томе автор удачно продемонстрировал тот факт, что сравнительно простые модели позволяют, хотя бы в первом приближении, правильно описать широкий круг практических задач (такими моделями в первом томе являются, например, размещения частиц по ячейкам, урновые схемы И случайные блуждания). Во многих случаях, где интуиция не подсказывает правильного порядка соответствующих вероятностей, автор приводил численные результаты. Подчеркивался ряд свойств случайности, идущих вразрез с интуитивными представлениями (закон арксинуса, пропорциональность времени до «-го возвращения величине п2 и т. п.). Эти тенденции сохраняются и во втором томе (см., в частности, неоднократное обсуждение парадокса инспекции и сходных тем).
После того как разобран дискретный случай, элементарная теория непрерывных распределений требует лишь нескольких слов Дополнительного объяснения. Поэтому до всякой общей теории, в первых трех главах, автор излагает задачи, связанные с тремя важнейшими распределениями —равномерным, показательным и нормальным. При этом автор затрагивает и ряд глубоких вопросов (случайные разбиения и теоремы о покрытиях, отклонение эмпи-
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
Характер и структура книги остались без изменений, но весь текст подвергся основательному пересмотру. Многие разделы были переписаны полностью (в частности, гл. XVII) и были добавлены некоторые новые параграфы. В ряде мест изложение упрощено благодаря усовершенствованным (а иногда и новым) рассуждениям. В текст был также включен новый материал.
При подготовке первого издания меня преследовал страх, что •объем получится чрезмерно большим. Из-за этого, к сожалению, я провел несколько бесплодных месяцев, сокращая первоначальный текст и выделяя отдельные места в мелкий шрифт. Этот ущерб теперь возмещен, и много усилий было потрачено на то, чтобы облегчить чтение книги. Встречающиеся время от времени , повторения упрощают независимое чтение отдельных глав и позволяют связать некоторые части этой книги с материалом первого тома.
Расположение материала описано в предисловии к первому изданию, воспроизведенному здесь (см. второй абзац и далее).
Я благодарен многим читателям за указание ошибок и упущений. Особо я благодарю Хаджала (D. A. Hejhal) из Чикаго за весьма полный и впечатляющий список опечаток и за замечания, касающиеся многих мест книги.
Январь 1970 г., Принстон Вильям Феллер
К моменту кончины автора работа над рукописью уже была завершена, но корректуры получены не были. Я благодарю издателей, выделивших сотрудника для тщательного сличения корректуры с рукописью и за составление указателя. Проверку математического содержания книги произвели сообща Голдмэн Клара Н. Феллер Malt 1970 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Из предисловия к русскому изданию 1967 г.............. 5
От переводчика ........................... 6
Предисловие к первому изданию.................. 7
Предисловие ко второму изданию .................. 10
Обозначения.....,...................... 12
Глава I. Показательные и равномерные плотности.......... 13
§ 1. Введение.......................... 13
§ 2. Плотности. Свертки..................... 15
§ 3. Показательная плотность.................. 21
§ 4. Парадоксы, связанные с временем ожидания. Пуассоновский
процесс............................. 24
§ 5. Устойчивость неудач.................... 29
§ 6. Времена ожидания и порядковые статистики......... 31
§ 7. Равномерное распределение................. 35
§ 8. Случайные разбиения.................... 39
§ 9. Свертки и теоремы о покрытии............... 41
§ 10. Случайные направления.................. 44
§ 11. Использование меры Лебега................ 48
§ 12. Эмпирические распределения................ 51
§ 13. Задачи.......................... 54
Глава II. Специальные плотности. Рандомизация........... 60
§ 1. Обозначения и определения................. 60
§ 2. Гамма-распределения.................... 62
§ 3. Распределения математической статистики, связанные с гамма-распределением......................... 63
§ 4. Некоторые распространенные плотности........... 65
§ 5. Рандомизация и смеси................... 69
§ 6. Дискретные распределения................. 72
§ 7. Бесселевы функции и случайные блуждания......... 74
§ 8. Распределения на окружности................ 78
§ 9. Задачи........................... 81
Глава III. Многомерные плотности. Нормальные плотности и процессы 84
§ 1. Плотности......................... 84
§ 2. Условные распределения.................. 90
§ 3. Возвращение к показательному и равномерному распределениям 92
§ 4. Характеризация нормального распределения......... 96
§ 5. Матричные обозначения. Ковариационная матрица...... 99
§ 6. Нормальные плотности и распределения........... 102
§ 7. Стационарные нормальные процессы............. 107
§ 8. Марковские нормальные плотности............. 115
§ 9, Задачи........................... 120
Глава IV. Вероятностные меры и пространства........... ,пл
§ 1. Бэровские функции..................... ,п5
§ 2. Функции интервалов и интегралы в ffi,r.........'.'.' 12»
§ 3. ст-алгебры. Измеримость................| jo?
§ 4. Вероятностные пространства. Случайные величины .....' jog
§ 5. Теорема о продолжении................'.'.' 142
§ 6. Произведения пространств. Последовательности независимых
случайных величин....................' . . . 145
§ 7. Нулевые множества. Пополнение............ ° 149
Глава V. Вероятностные распределения в ду............ j5j
§ 1. Распределения и математические ожидания......... 152
§ 2. Предварительные сведения................. 152
§ 3. Плотности......................... 154
§ 4. Свертки.......................... 164
§ 5. Симметризация....................... 175
§ 6. Интегрирование по частям. Существование моментов..... 178
§ 7. Неравенство Чебышева................... 179
§ 8. Дальнейшие неравенства. Выпуклые функции......... 180
§ 9. Простые условные распределения. Смеси.......... 185
§ 10. Условные распределения.................. 189
§11. Условные математические ожидания............ 191
§ 12. Задачи.......................... 195
Глава VI. Некоторые важные распределения и процессы....... 198
§ 1. Устойчивые распределения в др-............... 198
§ 2. Примеры.......................... 203
§ 3. Безгранично делимые распределения в Si1......... 206
§ 4. Процессы с независимыми приращениями.......... 210
§ 5. Обобщенные пуассоновские процессы и задачи о разорении . . 213
§ 6. Процессы восстановления.................. 215
§ 7. Примеры и задачи..................... 219
§ 8. Случайные блуждания................... 224
§ 9. Процессы массового обслуживания.............. 228
§ 10. Возвратные и невозвратные случайные блуждания..... 235
§ 11. Общие марковские цепи.................. 240
§ 12. Мартингалы........................ 245
§ 13. Задачи.......................... 252
Глава VII. Законы больших чисел. Применения в анализе...... 255
§ 1. Основная лемма. Обозначения................ 255
§ 2. Полиномы Бернштейна. Абсолютно монотонные функции . . . 258
§ 3. Проблема моментов..................... 260
§ 4. Применение к симметрично зависимым случайным величинам 265
§ 5. Обобщенная формула Тейлора и полугруппы......... 267
§ 6. Формулы обращения для преобразования Лапласа . . . . • и. 270 § 7. Законы больших чисел для одинаково распределенных случайных величин.......................... 271
§ 8. Усиленный закон больших чисел............... 275
§ 9. Обобщение для мартингалов................. 280
§ 10, Задачи.......................... ^8d
Глава VIII. Основные предельные теоремы.............. 285
§ 1. Сходимость мер...................... 285
§ 2. Специальные свойства................... 291
§ 3. Распределения как операторы................ 293
§ 4. Центральная предельная теорема.............. 297
§ 5. Бесконечные свертки.................... 305
§ 6. Теоремы о выборе..................... 307
§ 7. Эргодические теоремы для цепей Маркова.......... 311
§ 8. Правильно меняющиеся функции.............. 315
§ 9. Асимптотические свойства правильно меняющихся функций . . 320
§ 10. Задачи...........,.............. 326
Глава IX. Безгранично делимые распределения и полугруппы..... 332
§ 1. Общее знакомство с темой................. 332
§ 2. Полугруппы со сверткой.................. 335
§ 3. Подготовительные леммы.................. 339
§ 4. Случай конечных дисперсий................. 341
§ 5. Основные теоремы...................... 343
§ 6. Пример: устойчивые полугруппы.............. 349
§ 7. Схемы серий с одинаковыми распределениями........ 352
§ 8. Области притяжения.................... 356
§ 9. Различные распределения. Теорема о трех рядах....... 360
§ 10. Задачи . ......................... 363
Глава X. Марковские процессы и полугруппы............. 366
§ 1. Псевдопуассоновский тип.................. 367
§ 2. Вариант: линейные приращения............... 369
§ 3. Скачкообразные процессы.................. 371
§ 4. Диффузионные процессы в 5J1............... 378
§ 5. Прямое уравнение. Граничные условия........... 383
§ 6. Диффузия в многомерном случае.............. 390
§ 7. Подчиненные процессы................... 392
§ 8. Марковские процессы и полугруппы............ 396
§ 9. «Показательная формула» в теории полугрупп........ 400
§ 10. Производящие операторы. Обратное уравнение....... 403
Глава XI. Теория восстановления.................. 406
§ 1. Теорема восстановления.................. 406
§ 2. Доказательство теоремы восстановления........... 412
§ 3. Уточнения......................... 415
§ 4. Устойчивые (возвратные) процессы восстановления...... 417
§ 5. Число N< моментов восстановления............. 422
§ 6. Обрывающиеся (невозвратные) процессы........... 424
§ 7. Различные применения................... 427
§ 8. Существование пределов в случайных процессах....... 429
§ 9. Теория восстановления на всей прямой........... 431
§ 10. Задачи.......................... 437
Глава XII. Случайные блуждания в 5J1............... 440
§ 1. Основные понятия и обозначения.............. 441
§ 2. Двойственность. Типы случайных блужданий........ 445
§ 3. Распределение лестничных высот. Факторизация Винера —
Хопфа.............................. 450
§ 4. Примеры.......................... 457
§ 5. Применения......................... 461
§ 6. Одна комбинаторная лемма................. 465
§ 7. Распределение лестничных моментов............. 466
§ 8. Закон арксинуса ................. л
§ 9. Различные дополнения....... ........ ;'"
^ 10. Задачи......... .......... 47?
................ 479
Глава XIII. Преобразование Лапласа. Тауберовы теоремы. Резольвенты 484
§ 1. Определения. Теорема непрерывности........ 4Я4
§ 2. Элементарные свойства...... ....... ]%*
§ 3. Примеры..................'.'.'.'.'''' TSX
§ 4. Вполне монотонные функции. Формулы обращения . 4Q4
§ 5. Тауберовы теоремы................. . ' 49Я
§ 6. Устойчивыэ распределения..........'.'.'.'.'"' 504
§ 7. Безгранично делимые распределения........ . . 506
§ 8. Многомерный случай................ . . ' 509
§ 9. Преобразования Лапласа для полугрупп........'..' 511
§ 10. Теорема Хилле—Иосиды............ . ' ' 516
§ 11. Задачи.......................... 521
Глава XIV. Применение преобразования Лапласа.......... 524
§ 1. Уравнение восстановления: теория.............. 524
§ 2. Уравнение типа уравнения восстановления: примеры .....' 526
§ 3. Предельные теоремы, включающие распределения арксинуса 529
§ 4. Периоды занятости и соответствующие ветвящиеся процессы 531
§ 5. Диффузионные процессы.................. 534
§ 6. Процессы размножения и гибели. Случайные блуждания ... 538
§ 7. Дифференциальные уравнения Колмогорова......... 543
§ 8. Пример: чистый процесс размножения............ 548
§ 9. Вычисление эргодических пределов и времен первого прохождения .............................. 551
§ 10. Задачи.......................... 555
Глава XV. Характеристические функции............... 558
§ 1. Определение. Основные свойства.............. 558
§ 2. Специальные плотности. Смеси............... 562
§ 3. Единственность. Формулы обращения............ 568
§ 4. Свойства регулярности................... 573
§ 5. Центральная предельная теорема для одинаково распределенных
слагаемых ........................... 576
§ 6. Условие Линдеберга..................... 580
§ 7. Характеристические функции многомерных распределений . . 584
§ 8. Две характеризации нормального распределения....... 587
§ 9. Задачи........................... 590
Глава XVI. Асимптотические разложения, связанные с центральной
предельной теоремой...................... 595
§ 1. Обозначения........................ 596
§ 2. Асимптотические разложения для плотностей........ 597
§ 3. Сглаживание........................ 601
§ 4. Асимптотические разложения для распределений....... °04
§ 5. Теорема Берри—Эссеена.................. "°°
§ 6. Асимптотические разложения в случае различно распределен-
ных слагаемых......................... 5}e
§ 7. Большие отклонения.................• • • 01
Глава XVII. Безгранично делимые распределения.......... 621
§ 1. Безгранично делимые распределения............ 621
§ 2. Канонические формы. Основная предельная теорема..... Ь25
§ 3. Примеры и специальные свойства.............. 634
§ 4. Специальные свойства................... 638
§ 5. Устойчивые распределения и их области притяжения .... 643
§ 6. Устойчивые плотности................... 651
§ 7. Схема серий........................ 6^3
§ 8. Класс L.......................... 659
§ 9. Частичное притяжение. «Универсальные законы»...... 661
§ 10. Бесконечные свертки................... 664
§ 11. Многомерный случай................... 665
§ 12. Задачи.......................... 666
Глава XVIII. Применение методов Фурье к случайным блужданиям . . 670
§ 1. Основное тождество.................... 670
§ 2. Конечные интервалы. Вальдовская аппроксимация..... 673
§ 3. Факторизация Винера — Хопфа.............. . 676
§ 4. Выводы и применения................... 682
§ 5. Две более основательные теоремы.............. 685
§ 6. Критерии возвратности................... 687
§ 7. Задачи........................... 690
Глава XIX. Гармонический анализ .................. 693
§ 1. Равенство Парсеваля.................... 693
§ 2. Положительно определенные функции............ 695
§ 3. Стационарные процессы................... 697
§ 4. Ряды Фурье........................ 701
§ 5. Формула суммирования Пуассона.............. 704
§ 6. Положительно определенные последовательности....... 708
§ 7. ?Атеория......................... 711
§ 8. Случайные процессы и стохастические интегралы....... 718
§ 9. Задачи........................... 725
Ответы на задачи........................ 728
Литература........................... 732
Предметный указатель..................... 734
Именной указатель...................• . . . 744

Цена: 250руб.

Назад

Заказ

На главную страницу

Hosted by uCoz