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Curioso problema de integrales estocásticas y Ito ' lema s

Considerar una probabilidad filtred espacio de $ (\Omega, \mathcal F, \mathcal F_ t, \mathbb P)$ y un continuo $\mathcal F _t$-martingal a partir de $0$, $ M = (M_t)_{t \geq 0}$, tal que $\left \langle M \right \rangle_\infty \leq 1$ $\mathbb P$-ps. Ahora, se define por recurence $ \forall n \in \mathbb{N}$ $$ I^{(o)}_t \equiv 1, \ I^{(n+1)}_t = \int _0 ^t I^{(n)}_s d M_s \ , \ t \geq 0 $$

La pregunta: ¿Cómo mostrar la siguiente relación ?

$$ \forall n \geq 2 : \ \ n I ^{(n)}_t = I ^{(n-1)}_t M_t - I ^{(n-2)}_t \left \langle M \right \rangle_t$$

Elementos de respuesta:

Supongamos por inducción de la hipótesis de que la $(n -1) I ^{(n-1)}_t = I ^{(n-2)}_t M_t - I ^{(n-3)}_t \left \langle M \right \rangle_t$

Por Ito lema, tenemos que

\begin{align} I ^{(n-1)}_t M_t &= \int _0 ^t I ^{(n-1)}_s dM_s+ \int _0 ^t M_s \ d I ^{(n-1)}_s + \left \langle I ^{(n-1)},M \right \rangle_t \\& =I ^{(n)}_t +\int _0 ^t M_s \ I ^{(n-2)}_s d M_s+ \int _0 ^t \ I ^{(n-2)}_s \ I ^{(0)}_s d \left \langle M \right \rangle_s \\&= I ^{(n)}_t +\int _0 ^t \left[ (n -1) I ^{(n-1)}_t+ I ^{(n-3)}_t \left \langle M \right \rangle_t\right] d M_s+ \int _0 ^t \ I ^{(n-2)}_s \ I ^{(0)}_s d \left \langle M \right \rangle_s \\& = nI ^{(n)}_t + \int _0 ^t I ^{(n-3)}_t \left \langle M \right \rangle_t d M_s+ \int _0 ^t \ I ^{(n-2)}_s \ I ^{(0)}_s d \left \langle M \right \rangle_s \\ & \overset{\text{Ito's lemma}}{=} nI ^{(n)}_t +I ^{(n-2)}_t \left \langle M \right \rangle_t -\left \langle I ^{(n-2)},\left \langle M \right \rangle\right\rangle_t\end{align}

que es casi la prueba, excepto el hecho de que yo todavía no sé cómo demostrar que $$\left \langle I ^{(n-2)},\left \langle M \right \rangle\right\rangle_t=0$$

Alguien me puede ayudar, por favor?

4voto

c00p3r Puntos 31

Tiene una línea de argumento para probar:

$\left \langle I ^{(n-2)},\left \langle M \right \rangle\right\rangle_t=0$

Sólo necesitas observar que $_t $ es un proceso de continua variación finita, por lo que su covariación cuadrática con cualquier proceso es 0.

Saludos

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