Credo che ormai dovrebbe essere chiaro che "l'approccio CLT" dà la risposta giusta.
Individuiamo esattamente dove "l'approccio LLN" va storto.
A partire dalle affermazioni finite, è chiaro quindi che possiamo equivalentemente sottrarre da entrambi i lati o multiplicare entrambi i lati di . Noi abbiamon--√1 / n--√
P ( 1n--√Σi = 1nXio≤ n--√) = P ( 1n--√Σi = 1n( Xio- 1 ) ≤ 0 ) = P ( 1nΣi = 1nXio≤ 1 )
Quindi, se il limite esiste, sarà identico. Impostando , abbiamo, usando le funzioni di distribuzioneZn= 1n√Σni = 1( Xio- 1 )
P ( 1n--√Σi = 1nXio≤ n--√) = FZn( 0 ) = FX¯n( 1 )
... ed è vero che .limn → ∞FZn( 0 ) = Φ ( 0 ) = 1 / 2
Il pensiero nell'approccio "LLN" è il seguente: "Sappiamo dall'LLN che converge in probabilità in una costante. E sappiamo anche che" la convergenza in probabilità implica la convergenza in distribuzione ". Quindi, converge in distribuzione a una costante ". Fino a qui abbiamo ragione.
Quindi affermiamo: "pertanto, le probabilità limitanti per sono date dalla funzione di distribuzione della costante con variabile casuale",X¯nX¯n
X¯n1
F1( x ) = { 1x ≥ 10x < 1⟹F1( 1 ) = 1
... so ...limn → ∞FX¯n( 1 ) = F1( 1 ) = 1
... e abbiamo appena fatto il nostro errore . Perché? Perché, come @AlexR. risposta nota , "convergenza nella distribuzione" copre solo i punti di continuità della funzione di distribuzione limitante. E è un punto di discontinuità per . Ciò significa che può essere uguale a ma potrebbe non esserlo , senza negare l'implicazione "convergenza nella distribuzione a una costante" della LLN .1F1limn → ∞FX¯n( 1 ) F1( 1 )
E poiché dall'approccio CLT sappiamo quale deve essere il valore del limite ( ). Non conosco un modo per dimostrare direttamente che .1 / 2limn → ∞FX¯n( 1 ) = 1 / 2
Abbiamo imparato qualcosa di nuovo?
L'ho fatto. LLN afferma questo
limn → ∞P ( | X¯n- 1 | ⩽ ε ) = 1per tutti ε > 0
⟹limn → ∞[ P ( 1-ε< X¯n≤ 1 ) +P ( 1< X¯n≤ 1 + ε ) ] =1
⟹limn → ∞[ P ( X¯n≤ 1 ) + P ( 1< X¯n≤ 1 + ε )] =1
Il LLN non dice come viene allocata la probabilità nell'intervallo . Ciò che ho imparato è che, in questa classe di risultati di convergenza, la probabilità è al limite allocata equamente sui due lati del punto centrale dell'intervallo di collasso. ( 1 - ε , 1 + ε )
La dichiarazione generale qui è, supponiamo
Xn→pθ ,h ( n ) ( Xn- θ ) →dD ( 0 , V)
dove è un con la funzione di distribuzione . PoiDFD
limn → ∞P [ Xn≤ θ ] = limn → ∞P [h(n)( Xn- θ ) ≤ 0 ] = FD( 0 )
... che potrebbe non essere uguale a (la funzione di distribuzione della costante rv).Fθ( 0 )
Inoltre, questo è un forte esempio che, quando la funzione di distribuzione della variabile casuale limitante ha discontinuità, allora "la convergenza nella distribuzione a una variabile casuale" può descrivere una situazione in cui "la distribuzione limitante" potrebbe non essere d'accordo con la "distribuzione della limitazione variabile casuale "nei punti di discontinuità. A rigor di termini, la distribuzione limitante per i punti di continuità è quella della variabile casuale costante. Per i punti di discontinuità potremmo essere in grado di calcolare la probabilità limite, come entità "separate".