8

Непрерывность траекторий

[6/0%]
LaTeX
Задача 8.1

Докажите следствие 8.4.

Следствие 8.4: Предположим, что существуют такие c1,ε,Nc_{1}, \varepsilon , N и p>0p>0, что при n≤Nn \leq N

E[dS(Xs,Xt)p]≤c1∣t−s∣1+ε,s,t∈Dn. \mathbb {E}\left[d_{\mathcal{S}}\left(X_{s}, X_{t}\right)^{p}\right] \leq c_{1}|t-s|^{1+\varepsilon }, \quad s, t \in \mathcal{D}_{n}.

Тогда существует такая константа c2c_{2}, зависящая от c1,εc_{1}, \varepsilon и pp, но не от NN, что для M>0M>0 и n≤Nn \leq N выполняется

P(sup⁡s,t∈Dn,s≠tdS(Xs,Xt)∣t−s∣ε/2p≥M)<c2M−p. \mathbb {P}\left(\sup _{s, t \in \mathcal{D}_{n}, s \neq t} \frac{d_{\mathcal{S}}\left(X_{s}, X_{t}\right)}{|t-s|^{\varepsilon / 2 p}} \geq M\right) < c_{2} M^{-p}.
?
Задача 8.2

Если выполнено условие теоремы 8.1 и γ<ε/p\gamma <\varepsilon / p, покажите, что существует такая константа c2c_{2}, зависящая только от c1,ε,γc_{1}, \varepsilon , \gamma и pp, что для M>0M>0

P(sup⁡s,t∈D,s≠tdS(Xs,Xt)∣t−s∣(ε/p)−γ≥M)≤cM−p \mathbb {P}\left(\sup _{s, t \in \mathcal{D}, s \neq t} \frac{d_{\mathcal{S}}\left(X_{s}, X_{t}\right)}{|t-s|^{(\varepsilon / p)-\gamma }} \geq M\right) \leq c M^{-p}
?
Задача 8.3

Предположим, что XX — вещественнозначный процесс и существуют константы c1,c2c_{1}, c_{2} такие, что

P(∣Xt−Xs∣>λ)≤c1e−c2λlog⁡4(1/∣t−s∣),s,t∈[0,1] \mathbb {P}\left(\left|X_{t}-X_{s}\right|>\lambda \right) \leq c_{1} e^{-c_{2} \lambda \log ^{4}(1 /|t-s|)}, \quad s, t \in [0,1]

Докажите, что с вероятностью единица у XX существует версия, равномерно непрерывная на диадических рациональных числах в [0,1][0,1].

?
Задача 8.4

Предположим, что (Xt,t∈[0,1])\left(X_{t}, t \in [0,1]\right) — гауссовский процесс с нулевым средним, и существуют такие cc и ε\varepsilon, что

Var⁡(Xt−Xs)≤c∣t−s∣ε,s,t∈[0,1]. \operatorname {Var}\left(X_{t}-X_{s}\right) \leq c|t-s|^{\varepsilon }, \quad s, t \in [0,1] .

Докажите, что существует версия XX с непрерывными траекториями на [0,1][0,1].

?
Задача 8.5

Пусть XX такой же, как в упражнении 8.4. При каких значениях α\alpha траектории XX будут гёльдеровски непрерывны порядка α\alpha? (α\alpha будет зависеть от ε\varepsilon.))

?
Задача 8.6

Пусть {Xs,t:s,t∈[0,1]}\left\{ X_{s, t}: s, t \in [0,1]\right\} — набор случайных величин. Предположим, что существуют такие c,pc, p и ε>0\varepsilon >0, что

\mean∣Xs′,t′−Xs,t∣p≤c(∣t′−t∣+∣s′−s∣)2+ε \mean \left|X_{s^{\prime }, t^{\prime }}-X_{s, t}\right|^{p} \leq c\left(\left|t^{\prime }-t\right|+\left|s^{\prime }-s\right|\right)^{2+\varepsilon }

Докажите, что с вероятностью единица отображение (s,t)→Xs,t(ω)(s, t) \rightarrow X_{s, t}(\omega ) равномерно непрерывно на D×D=\mathcal{D} \times \mathcal{D}= {(s,t);s,t∈D}\left\{ (s, t) ; s, t \in \mathcal{D}\right\}.

?