9、Y=}']=J2xPxY(xy^x為隨機(jī)變量X在{y=W條件下的條件數(shù)學(xué)期望.1.2條件數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)定理1條件期望具有下面的性質(zhì):(1)E(af+b/jG)=aE^G)+/?£("
10、G),其中且假定£?+/7//
11、G)存在;(2)E[E^
12、G
13、)]=E(^);(3)如果f為G可測(cè),則£?
14、GX;(1)如果《與<7代數(shù)G獨(dú)立,則£(<
15、G)=貧;(2)如果G,是<7代數(shù)G的子代數(shù),則E[(E(^
16、G))
17、G1]=£(^
18、G,);(3)(J⑼不等式)如果/是/?上的下凸函數(shù),則f(E^
19、G))=£(/(^)
20、G);定理2條件期望的極限定理:(1)單調(diào)收斂定理:若O(a.s,則在{£(f
21、G)〉-oo}上,則
22、G)=lim£(A
23、G)?n—(2)fhr⑽引理:若fy,似,則在{E《
24、G)〉-oo}上,則£(limsup^n
25、G)=limsup£
26、(^n
27、G).(3)控制收斂定理:若IS可積,且么->《,似或P,貝ijlim£(
28、^-^
29、
30、G)=O.1.3條件數(shù)學(xué)期望的求法在現(xiàn)代概率論體系中,條件期望的概念只是一種理論上的工具,在蘇定義中沒(méi)有含算法,所以求條件期望概率往往很難,需要技巧.木文對(duì)兩種不同情形下的條件期望的求法做出討論.方法一:利用問(wèn)題本身所具有的某種對(duì)稱(chēng)性求解.例1設(shè)《^,…人時(shí)獨(dú)立同分布隨機(jī)變量.E^<-,記5=玄么,求k=£(么
31、S,々=1,2,一,".解易證£(6
32、幻=£(4
33、幻,/巧.貝1]£(5
34、5)=^15)=
35、5,/=1,2,...,zz即SE(^k
36、S)=—,“.5,眾=l,2,".,nn方法二:利用線性變換將隨機(jī)變量分解為關(guān)于作為條件的CT域可測(cè)或獨(dú)立的隨機(jī)變量之和,利用條件期望的性質(zhì)求和.n例2設(shè)有正態(tài)樣本%,,…,yv(o,<72),統(tǒng)計(jì)量r=,求e(jva2it).解令S=Yx2k,則E(X2kT)=-E(ST).作正交變換:k=、n%)y2???=cA⑩⑩?A;其中C為正交陣,第一行為(則有ey=o,cov(x,y)=cct=in,即r與玄};2獨(dú)立,};k=2/V(0,(72),々二2,
37、…,《,從nnl^S=±X2k=±Yk2k=炎=1T*2_n=—+Yr,2,r2關(guān)于cr(r)可測(cè)打k=2所以E(XlT)=-E(ST)n由以上例題可以看出,條件期望的求法是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,我們必須從問(wèn)題本身出發(fā)化簡(jiǎn),將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)或獨(dú)立于CT代數(shù)的隨機(jī)變量,然后運(yùn)用條件期望的性質(zhì)求解.1.4全期望公式設(shè)事件B為,…,Bn是一完備事件組,即B、,B2,…,Bn互不相交,nP(B,)>O,1