1 תוחלת מותנה. c ארזים 3 במאי G מדיד לפי Y.1 E (X1 A ) = E (Y 1 A )

Σχετικά έγγραφα
c ארזים 15 במרץ 2017

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

{ } { } { A חוקי דה-מורגן: הגדרה הסתברות מותנית P P P. נוסחת בייס ) :(Bayes P P נוסחת ההסתברות הכוללת:

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

( k) ( ) = ( ) ( ) ( ) ( ) A Ω P( B) P A B P A P B תכונות: A ו- B ב"ת, אזי: A, B ב "ת. בינומי: (ההסתברות לk הצלחות מתוך n ניסויים) n.

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

רשימת משפטים והגדרות

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

תורת ההסתברות 2: (או הסתברות ותהליכים סטוכסטים)

תורת ההסתברות 1 יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ יורי קיפר בקורס "תורת ההסתברות 1" (80420) באוניברסיטה העברית,

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

gcd 24,15 = 3 3 =

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

{ : Halts on every input}

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

co ארזים 3 במרץ 2016

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

פולינומים אורתוגונליים

תורת ההסתברות (1) 80420

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

חשבון אינפיניטסימלי 1

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

הרצאה. α α פלוני, וכדומה. הזוויות α ל- β שווה ל-

חשבון אינפיניטסימלי מתקדם II 21 ביוני 2012

סיכום אינפי 2 19 ביוני 2010 מרצה: צביק איתמר, בעזרת סיכומים משיעוריו של נועם ברגר מתרגלים: ינאי ג', איב גודין

חדוו"א 2 סיכום טענות ומשפטים

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

פרק 5 טורי חזקות 5.5 טור לורן. (z z 0 ) m. c n = 1. 2πi γ (ξ z 0 ) n+1dξ, .a 1 = 1 f(z)dz בפרט,.a 2πi γ m וגם 0 0 < z z 0 < r בעיגול הנקוב z.

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

תרגול מס' 1 3 בנובמבר 2012

אלגברה לינארית 1 יובל קפלן

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

התפלגות χ: Analyze. Non parametric test


תורת הקבוצות יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ ארז לפיד בקורס "תורת הקבוצות" (80200) באוניברסיטה העברית,

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

1 סכום ישר של תת מרחבים

תורת המספרים 1 פירוק לגורמים ראשוניים סיכום הגדרות טענות ומשפטים אביב הגדרות 1.2 טענות

חשבון אינפיניטסימלי (2)

מערך תרגיל קורס סמסטר ב תשע ה בחשבון אינפיניטסימלי 2 למדעי המחשב

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

מבוא ללוגיקה מתמטית 80423

В.О. Бугаенко. Уравнения Пелля. Второе издание. МЦНМО, 2010.

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 8

קיום ויחידות פתרונות למשוואות דיפרנציאליות

סרוקל רזע תרבוח 1 ילמיסיטיפניא ןובשח

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

רשימת משפטים וטענות נכתב על ידי יהונתן רגב רשימת משפטים וטענות

הגדרה 0.1 טיעון הוא תקף אם בכל פעם שההנחות נכונות גם המסקנה נכונה.

אלגוריתמים ללכסון מטריצות ואופרטורים

סיכום לינארית 1 28 בינואר 2010 מרצה: יבגני סטרחוב מתרגלת: גילי שול אין המרצה או המתרגלת קשורים לסיכום זה בשום דרך.

סיכום מד"ר מרצה: מיכאל ז'יטומירסיקי נכתב ע"י: אדריאן קיריש נערך ע"י: תומר שטח 28 ביוני 2011

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ד (2014) דפי עזר

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

אוטומטים- תרגול 8 שפות חסרות הקשר

לוגיקה למדעי המחשב תרגולים

או מעוותים, אשר הביא לכך שבציבור הרחב יש שתי דעות מנוגדות לגבי סטטיסטיקה: ה"תמימה"; אשרמבוססתעלכבודרבלמדעכולוולסטטיסטיקהבפרט,מהשגורםלקבלת

חשבון אינפיניטסמלי מתקדם 1 סיכומי הרצאות

אלגברה א' - פתרונות לשיעורי הבית סמסטר חורף תשס"ט

פונקציות מרוכבות בדצמבר 2012

הסתברות לתלמידי מדעי-המחשב

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

אלגברה לינארית 2 משפטים וטענות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 7

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

לוגיקה למדעי המחשב ניצן פומרנץ 25 ביוני 2015

תורת הקבוצות מושגי יסוד בתורת הקבוצות קבוצה אוסף של אלמנטים הנקראים אברי הקבוצה. אין חשיבות לסדר האיברים בקבוצה. אין חשיבות לחזרות.

מושגי יסוד בטופולוגיה אלגברית

מבנים אלגבריים למדעי המחשב מערכי תרגול קורס אבי אלון, תומר באואר וגיא בלשר ינואר 2016, גרסה 0.22

אינפי 1 פרופ י. בנימיני אביב תש ע

תורת הקבוצות ניר אדר ניר אדר.

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

Transcript:

הסתברות למתמטיקאים c ארזים 3 במאי 2017 1 תוחלת מותנה הגדרה 1.1 לכל משתנה מקרי X אינטגרבילית ותת סיגמא אלגברה G F קיים משתנה מקרי G) Y := E (X המקיים: E (X1 A ) = E (Y 1 A ).G מדיד לפי Y.1.E Y <.2.3 לכל A G מתקיים כל שני משתנים המקיימים זאת שווים כמעט תמיד, וכל אחד מהם נקרא גרסה של התוחלת המותנה. נסמן E (X W ) = E (X σ (W )) תרגיל אם תכונה 3 מתקיימת עבור מאורעות A שמהווים מערכת π היוצרת את G אז היא מתקיימת לכל.A G תכונות נניח כי X אינטגרבילי, G. F.1 (תוחלת שלמה) G)).E (X) = E (E (X.2 אם X מדיד ביחס לאותה,G אזי E (X G) = X כמעט תמיד..3 (לינאריות) יהיו X 1, X 2 אינטגרביליים,.a 1, a 2 R אזי E (a 1 X 1 + a 2 X 2 G) = a 1 E (X 1 G) + a 2 E (X 2 G) כמעט תמיד. 1

.4 (חיוביות) אם 0 X אזי 0 G) E (X כמעט תמיד. בפרט, אם X 1 X 2 אינטגרביליים, אזי G) E (X 1 G) E (X 2 כמעט תמיד. הוכחה: אם לא מתקיים 0 (G E X) כמעט תמיד, אז קיים שלם עבורו ( P E (X G) < 1 ) > 0 זאת כיוון שהמאורע {0 < (G E} X) הוא האיחוד הבא: { E (X G) < 1 } וזהו איחוד עולה. מכאן, 0 > 1 ( P E (X G) < 1 ) ( ) > E E (X G) 1 {E(X G)< 1 = } ( ) = E X1 {E(X G)< 1 0 } וקיבלנו סתירה..5 (התכנסות מונוטונית) אם < X X 0 כמעט תמיד עם <,E X E (X G) כמעט תמיד. הוכחה: E (X G) E (X G) אזי,E X < זו סדרה עולה, מהתכונה הקודמת. נגדיר G).Y = lim sup E (X ברור שגם Y מדיד לפי G, וכן 0 Y כמעט תמיד. כעת, לכל A, G מהתכנסות מונוטונית רגילה מתקיים E (Y 1 A ) = E (lim sup E (X G) 1 A ) = lim E (E (X G) 1 A ) = = lim E (X 1 A ) = E (lim (X ) 1 A ) = E (X1 A ) על ידי הצבת A = Ω נקבל את התכונה השנייה בהגדרה, וסיימנו. 6. (פאטו מותנה) אם 0 X אינטגרביליים, אזי E (lim if (X ) G) lim if E (X G) כמעט תמיד..7 (התכנסות נשלטת מותנה) אם X Y עם Y אינטגרבילי, X X כמעט תמיד. אזי G) E (X G) E (X כמעט תמיד..8 (אי שוויון ינסן מותנה) אם C : R R קמורה, עם < (X) E C אזי E (C (X) G) C (E (X G)) 2

כמעט תמיד (אפשר לנסח גם עבור C : I R קמורה, I קטע). הוכחה: ניתן למצוא סדרת מספרים a, b כך שמתקיים C (x) = sup (a x + b ) לכל.x בפרט, לכל מתקיים C (x) a x + b ולכן גם E (C (X) G) a E (X G) + b כמעט תמיד. יש רק כמות בת מניה של ערכי, ולכן E (C (X) G) sup (a E (X G) + b ) כמעט תמיד. נקבל: E (C (X) G) sup (a E (X G) + b ) = C (E (X G)) E (X G) p X p מסקנה 1.2 לכל > 1 p מתקיים 9. (נוסחת התוחלת השלמה/תכונת המגדל) נאמר כי H G F סיגמא אלגבראות. אזי E (X G H) := E (E (X G) H) = E (X H) כמעט תמיד. 10. (אפשר להוציא מהתוחלת את מה שידוע) נניח כי X אינטגרבילי, וכן Z משתנה מקרי מדיד ביחס לסיגמא אלגברה G. נניח כי ZX אינטגרבילי. אזי E (ZX G) = ZE (X G) כמעט תמיד. הוכחה: התכונה הראשונה של תוחלת מותנה ברורה. נתחיל לבדוק את השלישית. ראשית נוכיח את הטענה עבור Z, = 1 B עבור B. G אזי E (E (1 B X G) 1 A ) = E (1 B X1 A ) = E (E (X G) 1 B 1 A ) לכן G) 1 B E (X גרסה של G).E (X מלינאריות, הטענה נובעת עבור פונקציות פשוטות, ומהתכנסות מונוטונית נקבל לכל משתנה מקרי אי שלילי. שוב מלינאריות, נקבל את הטענה למשתנה כללי. 3

11. (תוחלת מותנה ואי תלות) כאשר X אינטגרבילי,,G H F זוג סיגמא אלגבראות, G) σ (σ (X), בלתי תלויה באותה,H מתקיים E (X σ (G, H)) = E (X G) כמעט תמיד. מקרה פרטי אם X בלתי תלוי בסיגמא אלגברה G אזי = (G E X) (X) E כמעט תמיד. הוכחה: התכונות הראשונה והשנייה של תוחלת מותנה ברורות. יש להראות את השלישית, כלומר עבור (H A σ,g) מתקיים E (E (X σ (G, H)) 1 A ) = E (E (X G) 1 A ) מהתרגיל שנתנו קודם, מספיק לקחת,A = B C כאשר.C H,B G כעת, E (E (X σ (G, H)) 1 B 1 C ) = E (X1 B 1 C ) = E (X1 B ) P (C) המעבר האחרון נכון בגלל ההנחה שלנו לגבי אי תלות של (G H. σ, σ) (X), כעת, מהצד השני, E (E (X G) 1 B 1 C ) = E (E (X G) 1 B ) P (C) = E (X1 B ) P (C) וקיבלנו שוויון. דוגמא נאמר כי X, Y ממשיים, וההתפלגות של X, Y בעלת צפיפות ) [0, 2.f X,Y : R נרצה להתנות במשתנה X. אז יש עבור Y צפיפות מותנה: f Y X : R 2 [0, ) f X,Y (x, y) f Y X (y x) = f X,Y (x, y) dy המקיימת כעת, עבור h : R R עם ) (Y h אינטגרבילי מתקיים ˆ E (h (Y ) X) = h (Y ) f Y X (y X) dy גם כאשר אין צפיפויות, אולי נרצה לדבר על התפלגות מותנה, כלומר, לכל ערך של המשתנה המתנה X, נרצה מידת הסתברות חדשה (X P ) על מרחב ההסתברות Ω. באופן פומרלי, רוצים פונקציה P : Ω F [0, 1] עם: 4

1. לכל ω, Ω שנחשוב עליו בתוך הנקודה שנותנים עבור P,ω) ( X, היא מידת התסברות על Ω..2 לכל.P (, A) = E (1 A X),A F לפעמים מסמנים תוחלת של אינדיקטור כהסתברות: X).P (, A) = P (A דוגמא יהיו,X Y משתנים מקריים בלתי תלויים (לאו דווקא ממשיים: : Y X : Ω,S.(Ω T תהי h : S T R עם < ) Y.E h (X, נגדיר, תוך שימוש בפוביני, פונקציה α : S R על ידי α (x) = E (h (x, Y )) E (h (X, Y ) X) = α (X) אזי מתקים ההוכחה תהיה בתרגיל הבית. 2 מרטינגלים כעת, נוסיף להנחות המקדימות שלנו פילטרציה, כלומר סדרה עולה של סיגמא אלגבראות =0,(F ) כלומר.F F +1 F נחשוב על F בתור המידע שידוע לנו לאחר צעדים של תהליך. הגדרה 2.1 מרחב מסונן space) (ltered הוא רביעיה )),(Ω, F, P, (F כאשר P) (Ω, F, מרחב הסתברות, ) F) פילטרציה שלו. =0.(X ) התהליך הוא מותאם הגדרה 2.2 תהליך סטוכסטי הוא סדרת משתנים מקריים. לכל F מדיד לפי X אם (F ) לפילטרציה (adapted) הגדרה 2.3 (מרטינגל) תהליך סטוכסטי אם: 0= X) ) הוא מרטינגל (ביחס למרחב מסונך מסויים).1 התהליך ) (X מותאם לפילטרציה ).(F.2 לכל מתקיים <.E X.3 לכל 1 מתקיים כמעט תמיד 1.E (X F 1 ) = X אינטואיציה נחשוב על X כמייצג את כמות הכסף שיש בידינו לאחר משחקי הימורים, כאשר ההחלטה כמה להמר בכל משחק עשויה להיות תלויה בתוצאות המשחקים הקודמים. התנאי השלישי מבטיח שהמשחקים הוגנים. 5

הגדרה 2.4 אם במקום התנאי השלישי נדרוש 1,E (X F 1 ) X התהליך נקרא תת מרטינגל. אם נדרוש 1 E (X F 1 ) X נקרא על מרטינגל. הערה 2.5 כמה תכונות בסיסיות: 1. תהליך שהוא על מרטינגל וגם תת מרטינגל הוא מרטינגל..2 אם,X 0 L 1 אז ) (X הוא תת מרטינגל אם ורק אם ) 0 (X X תת מרטינגל..3 אם ) (X תת מרטינגל אזי ) ( X הוא על מרטינגל..4 אם ) (X תת מרטינגל, 0 m, > אזי.E (X F m ) = X m דוגמאות ושאלות: 1. סכום של משתנים מקריים בלתי תלויים: יהיו..., 2 Z 1, Z בלתי תלויים, עם F =,F 0 = {, Ω} נגדיר.X = Z 1 + +Z, X 0 נגדיר = 0.E (Z ) = 0 ).σ (Z 1,..., Z נוכיח שהתהליך ) (X הוא מרטינגל. יש למעשה להראות רק את התכונה השלישית: E (X F 1 ) = E (Z 1 + + Z F 1 ) = E Z 1 + + Z 1 F 1 + E Z F 1 = }{{}}{{} measurable idepedet = Z 1 + + Z 1 + E (Z ) = X 1 שאלה האם X מתכנס כמעט תמיד? לאן? 2. מכפלה של משתנים מקריים בלתי תלויים ואי שליליים: תהי..., 2 Z 1, Z סדרת משתנים מקריים בלתי תלויים ואי שליליים. נניח כי = 1 ) E Z) לכל. נגדיר = 1 0.X = Y 1 Y, X נגדיר Ω}.F = σ (Z 1,..., Z ), F 0 = {, נוכיח שהתהליך ) X) הוא מרטינגל. שוב יש להראות רק את התכונה האחרונה: E (X F 1 ) = E (Z 1 Z F 1 ) = Z 1 Z E (Z F 1 ) = X 1 שאלה האם X מתכנס כמעט תמיד? כן. האם התוחלת של הגבול היא 1? לא תמיד. 3. צבירת מידע: יהי Z משתנה מקרי אינטגרבילי, ותהי ) F) פילטרציה. נגדיר ).X = E (Z F אזי ) (X הוא מרטינגל. כרגיל, שתי התכונות הראשונות ברורות, ועבור השלישית, E (X F 1 ) = E (E (Z F ) F 1 ) = E (Z F 1 ) = X 1 בעתיד נוכיח כי ) F,X E (Z כאשר ).F = σ ( F נרצה לשאול האם זה שווה למשתנה Z, כלומר האם Z מדיד ביחס לאותה F. 6