16

Общая теория процессов

[13/0%]
Показать
LaTeX
Задача 16.1

Покажите, что если S1,…,SnS_{1}, \ldots , S_{n} — предсказуемые моменты остановки, то S1∧⋯∧SnS_{1} \wedge \cdots \wedge S_{n} и S1∨⋯∨SnS_{1} \vee \cdots \vee S_{n} тоже предсказуемы.

?
Задача 16.2

Если AtA_{t} — предсказуемый процесс с траекториями, непрерывными справа и имеющими пределы слева, и a>0a>0, покажите, что T=inf⁡{t>0:ΔAt>a}T=\inf \left\{ t>0: \Delta A_{t}>a\right\} — предсказуемый момент остановки.

?
Задача 16.3

Покажите, что если TT — предсказуемый момент остановки, B∈FT−B \in \mathcal{F}_{T_{-}}, и TB(ω)T_{B}(\omega ) определён как равный T(ω)T(\omega ), если ω∈B\omega \in B, и равный ∞\infty в противном случае, то TBT_{B} — предсказуемый момент остановки.

?
Задача 16.4

Пусть XX — ограниченный согласованный непрерывный справа процесс, пусть ε>0\varepsilon >0, пусть U0=0U_{0}=0 п.н., и определим UiU_{i} по формуле (16.3) для i≥1i \geq 1. Покажите, что каждое UiU_{i} — момент остановки.

?
Задача 16.5

Пусть AA — предсказуемый возрастающий процесс, и пусть SkS_{k} — kk-й момент времени, когда AA совершает скачок больше ε\varepsilon. Таким образом, S0=0S_{0}=0 п.н., и Sk+1=inf⁡{t>Sk:ΔAt>ε}S_{k+1}=\inf \left\{ t>S_{k}: \Delta A_{t}>\varepsilon \right\}. Покажите, что каждое SkS_{k} — предсказуемый момент остановки.

?
Задача 16.6

Покажите, что моменты остановки TnT_{n}, определённые в доказательстве предложения 16.23, предсказуемы.

Из этого доказательства: R1,R2,…R_{1}, R_{2}, \ldots — счётный набор предсказуемых моментов остановки (построенных из разложения некоторых других предсказуемых моментов остановки UmiU_{m}^{i}). Определим T1=R1T_{1}=R_{1}; определим T2T_{2}, положив T2(ω)=R2(ω)T_{2}(\omega )=R_{2}(\omega ), если R2(ω)≠R1(ω)R_{2}(\omega ) \neq R_{1}(\omega ), и T2(ω)=∞T_2(\omega ) = \infty в противном случае; и вообще положим Tn(ω)=Rn(ω)T_{n}(\omega )=R_{n}(\omega ), если Rn(ω)≠R1(ω),…,Rn−1(ω)R_{n}(\omega ) \neq R_{1}(\omega ), \ldots , R_{n-1}(\omega ), и Tn(ω)=∞T_{n}(\omega )=\infty в противном случае.

?
Задача 16.7

Покажите, что если PtP_{t} — пуассоновский процесс, то (pP)t=Pt−\left({ }^{p} P\right)_{t}=P_{t-}.

?
Задача 16.8

Покажите, что если XX ограничен и измерим относительно произведения σ\sigma-алгебр B[0,∞)×F∞\mathcal{B}[0, \infty ) \times \mathcal{F}_{\infty }, то p(oX)=pX{ }^{p}\left({ }^{o} X\right)={ }^{p} X.

?
Задача 16.9

Пусть TT — вполне недостижимый момент остановки. Покажите, что если X=  1[T,T]X=\; \mathbb {1}_{[T, T]}, то pX=0{ }^{p} X=0.

?
Задача 16.10

Если PP — пуассоновский процесс с параметром λ\lambda, определите PtoP_{t}^{o} и PtpP_{t}^{p}.

?
Задача 16.11

Покажите, что μo\mu_{o}, определённая в (16.11), является мерой.

?
Задача 16.12

Пусть XtX_{t} — непрерывный процесс, и пусть существует K>0K>0, такое что для всех tt

E[∣X∞−Xt∣∣Ft]≤K, п.н.  \mathbb {E}\left[\left|X_{\infty }-X_{t}\right| \mid \mathcal{F}_{t}\right] \leq K, \quad \text{ п.н. }

Пусть X∞∗=sup⁡t≥0∣Xt∣X_{\infty }^{*}=\sup_{t \geq 0}\left|X_{t}\right|. Докажите, что существует aa, зависящее только от KK, такое что

E[eaX∞∗]<∞ \mathbb {E}\left[e^{a X_{\infty }^{*}}\right]<\infty
?
Задача 16.13

Мартингал MM называется принадлежащим пространству BMOBMO, если

sup⁡t≥0E[M∞2−Mt2∣Ft]<∞, п.н.  \sup _{t \geq 0} \mathbb {E}\left[M_{\infty }^{2}-M_{t}^{2} \mid \mathcal{F}_{t}\right]<\infty , \quad \text{ п.н. }

Пусть Mt∗=sup⁡s≤t∣Ms∣M_{t}^{*}=\sup_{s \leq t}\left|M_{s}\right|. Покажите, что если MM принадлежит BMOBMO, то существует a>0a>0, такое что

E[eaM∞∗]<∞. \mathbb {E}\left[e^{a M_{\infty }^{*}}\right]<\infty .

Название BMOBMO происходит от пространств «ограниченных средних колебаний» (bounded mean oscillation) гармонического анализа.

?