Свойства траекторий броуновского движения
[8/0%]Здесь требуется найти более точное описание модуля непрерывности траекторий броуновского движения. Докажите, что
Указание: повторите доказательство теоремы 7.1.
Следующее утверждение составляет часть так называемого закона повторного логарифма Чунга. В разделе 40.3 мы увидим, что существует такая константа , что
при достаточно большом . Докажите, что
Пусть — одномерное броуновское движение. В разделе 40.3 мы увидим, что существует такая константа , что
если достаточно велико. Докажите, что
Это вторая половина закона повторного логарифма Чунга. На самом деле,
Найдите и докажите (7.6).
Функция называется гёльдеровски непрерывной порядка в точке , если существует такая константа , что для всех . Предположим, что и — броуновское движение. Покажите, что событие
имеет вероятность 0.
Указание: повторите доказательство нигде-недифференцируемости, но используйте более трёх временных интервалов.
Пусть — одномерное броуновское движение, и пусть (без знаков абсолютной величины). Докажите, что если , то
Это дополнение к упражнению 4.10. Докажите, что если и — броуновское движение, то -вариация , определённая в упражнении 4.10, конечна почти наверное.
Указание: используйте тот факт, что траектории броуновского движения гёльдеровски непрерывны порядка при .
Пусть — броуновское движение, и пусть — множество нулей: .
Покажите, что существует константа , не зависящая от или , такая что
Используя марковское свойство броуновского движения, покажите, что существует константа , не зависящая от или , такая что
Пусть дано борелевское измеримое подмножество отрезка ; определим
Иными словами, покроем объединением интервалов и определим аналог меры Лебега. Отличия состоят в том, что мы рассматриваем , не требуя, чтобы равнялось единице, и требуем, чтобы ни один из интервалов не был длиннее . Величина называется мерой Хаусдорфа множества относительно функции . Размерность Хаусдорфа множества определяется как
(Для подмножеств мы заменяем интервалы шарами радиуса .) В качестве разминки к этому упражнению докажите, что размерность Хаусдорфа стандартного канторова множества в равна .
Цель этого упражнения — показать, что если — броуновское движение и : — множество нулей, то размерность Хаусдорфа множества не превосходит .
Для каждого пусть — набор интервалов , содержащихся в и пересекающих . ( случаен.) Если — мощность , используйте упражнение 7.7, чтобы показать
Запишите
Используя неравенство Чебышёва и пункт (1), заключите, что размерность Хаусдорфа множества не превосходит почти наверное. (Мы покажем, что она не меньше , в упражнении 14.10.)