非负AANA随机变量序列逆矩的渐近逼近
2021-05-07马琳琳卢佳欣李晓琴
马琳琳,卢佳欣,沈 燕,李晓琴
(1. 安徽大学 数学科学学院, 合肥 230601;2. 山东大学 中泰证券金融研究院, 济南 250100)
0 引 言
(1)
在很多实际应用问题和理论研究中要涉及到逆矩的计算,具体见Wu等[2]和Wang等[3]。通常(1)式左式比较难计算,而右式相对来说要容易计算。当n充分大时,在(1)式中,用右式近似值代替左式值,这就是研究逆矩的渐近逼近的意义所在。
文献[1]在一些正则条件下得到了(1)式,但Kaluszka和Okoleski在文献[4]中指出了其中的错误,同时给出了(1)式成立的充分条件。 胡舒合等[5]、Wu等[2]、许敏等[6]进一步讨论了逆矩的渐近逼近问题。
1 预备知识
本文将研究AANA序列的逆矩逼近问题,在一阶矩有限的条件下获得了非负AANA随机变量序列逆矩的渐近逼近。Chandra和Chosal[7]引入了如下AANA随机变量序列的概念。
定义1 设{Xn,n≥1} 为随机变量序列,如果存在非负数列u(n)→0(n→∞),使得对所有的n,k≥1,都有Cov{f(Xn),g(Xn+1,Xn+2,…,Xn+k)}≤u(n)[Var(f(Xn))Var(g(Xn+1,Xn+2,…,Xn+k))]1/2,其中, f和g是对上述方差存在且对每个变元均非降的连续函数,则称{Xn,n≥1} 为AANA随机变量序列,称{u(n),n≥1}为{Xn,n≥1}的混合系数。
AANA序列是一类广泛的负相依序列,对其进行研究是很有价值的。Chandra和Chosal[7]获得了AANA序列Kolmogorov型不等式和Marcinkiewicz-Zygmund强大数定律;Ko等[8]研究了AANA序列的Hájek-Rényi型不等式及其应用;Yuan和An[9]建立了一些AANA序列的Rosenthal型不等式;Wang等[10]获得了AANA序列的收敛性质;Wang等[11]研究了AANA序列极大值不等式和强大数定律;有关其他AANA序列及其应用研究见文献[12-15]。
引理1[9]设{Xn,n≥1}是AANA随机变量序列且混合系数为{u(n),n≥1}。{fn(·),n≥1}均是非增(或非减)的函数,则{fn(Xn),n≥1}仍是混合系数为{u(n),n≥1}的AANA随机变量序列。
其中C2p仅依赖于p的正数。
2 主要结果
(A.2) 当n→∞时,μn→∞。
(A.3) 当n→∞时,μn~μn,s。
定理1 设EZn<∞,n≥1,且(A.1) -(A.5)均成立。 则对任意的a>0和α>0,
(2)
证明由Jensen不等式,则对任意的a>0和α>0,则
因此,证明(2)式成立,只需证明,对任意的δ∈(0,1),
(3)
由条件(A.3)知,存在n(δ)>0,对任意的δ∈(0,1) 有
(4)
令
E(a+Xn)-α=Q1+Q2,
(5)
其中:Q1=E[(a+Xn)-αI(Un≤μn-δμn)],Q2=E[(a+Xn)-αI(Un>μn-δμn)],
由于Xn≥Un, 可得Q2≤E[(a+Xn)-αI(Xn>μn-δμn)]≤(a+μn-δμn)-α,
再由条件(A.2),得
(6)
由(4)式得,当n≥n(δ)时,有|μn-EUn|≤δμn/2,记
由引理1知{Zn,i-EZn,i,1≤i≤n}仍是混合系数为{u(n),n≥1}的均值为零的AANA随机变量序列。下面证明用到Markov不等式,引理2和Cr不等式,对p>2和n≥n(δ)得
Q1=E[(a+Xn)-αI(Un≤μn-δμn)]≤
a-αP(Un≤μn-δμn)≤
a-αP(|EUn-Un|≥δμn/2)≤
(7)
若γ<0,则由条件(A.1)、 (A.2)、 (A.4)和(7)式得
由于p>2,故p-1>p/2。因此,存在某个正数i≥1,取p满足2i
max(2,2a/(1-s))。故在定理条件(A.4)条件下有
(8)
类似地,若0≤γ<(1-s)/2,则由条件(A.1)、 (A.2)、(A.5)和(7)式得
(9)
因此当0≤γ<(1-s)/2,00,存在某个正数i≥1,选取正数p满足2i
max(2,α/((1-s)/2-γ)),则
从而γ(p-1)-p(1-s)/2+α<0。故在条件(A.5)条件下,由(9)式有
(10)
因而,由(5)式,(6)式,(8)式和(10)式得(2)成立。