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Infinito de Inclusión y Exclusión en la Probabilidad

Hay alguna manera de generalizar el principio de inclusión y exclusión para el infinito de los sindicatos en el contexto de la probabilidad? En particular, me gustaría decir que $P(\bigcup_{n=1}^{\infty}A_n) = \sum_{n=1}^{\infty} P(A_n) - \sum_{n,m=1, n \neq m}^{\infty}P(A_n \cap A_m) + \ldots$

Significa lo anterior con el asimiento de todas las infinitas sumas convergen (y la suma de los infinitos sumas converge)? También, hay una generalización para evitar el problema de las sumas divergentes?

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Did Puntos 1

Puede ser útil recordar que el principio de inclusión-exclusión (PIE), en su finita versión, no es sino la versión integrada de una expresión algebraica de la identidad.

Es decir, considerar la posibilidad de $n$ eventos $(A_i)_{1\leqslant i\leqslant n}$ y deje $A=\bigcup\limits_{i=1}^nA_i$, $A^c=\bigcap\limits_{i=1}^nA_i^c$ por lo tanto $$ 1-\mathbf 1_A=\prod_{i=1}^n(1-\mathbf 1_{A_i}). $$ El uso de la taquigrafía $A_I=\bigcap\limits_{i\in I}A_i$ por cada $I\subseteq\{1,2,\ldots,n\}$ y la expansión del producto en el lado derecho, uno se $$ 1-\mathbf 1_A=\sum_{k=0}^n(-1)^k\sum_{|I|=k}\mathbf 1_{A_I}, $$ o, equivalentemente, $$ \mathbf 1_A=\sum_{k=1}^n(-1)^{k-1}\sum_{|I|=k}\mathbf 1_{A_I}. $$ La integración de este, usando la linealidad de la integral y la identidad de $P[B]=E[\mathbf 1_B]$ por cada $B$, se obtiene la (finito) de la EMPANADA como la conocemos.


Que los pasos de este programa podría fallar en el infinito? Para examinar esta cuestión, vamos a considerar algunos de los infinitos términos de la progresión $(A_n)$ de eventos e imaginar queremos escribir un PASTEL para $A=\bigcup\limits_nA_n$. En particular, tenemos la intención de utilizar la suma de la serie $\sum\limits_nP[A_n]$, por lo tanto supongamos que esta serie converge. A continuación, la serie de $\sum\limits_n\mathbf 1_{A_n}$ converge casi seguramente por lo tanto $$ Y=\sum_I\mathbf 1_{A_I}=\prod_n(1+\mathbf 1_{A_n})\leqslant\exp\left(\sum_n\mathbf 1_{A_n}\right), $$ converge (absolutamente) casi seguramente. La serie $$ X=\sum_I(-1)^{|I|}\mathbf 1_{A_I} $$ converge absolutamente casi seguramente por lo tanto $X=1-\mathbf 1_{A}$, e $X$ está dominado por $Y$ por lo tanto, si $Y$ es integrable, entonces $$ E[X]=\sum_I(-1)^{|I|}P[A_I]. $$


Finalmente:

Si la secuencia de $(A_n)$ es tal que $\sum\limits_IP[A_I]$ converge, entonces la TARTA de cumple para la secuencia de $(A_n)$ en el sentido de que el evento $A=\bigcup\limits_nA_n$ probabilidad de $$ P[a]=\sum_{k=1}^{+\infty}(-1)^{k-1}\sum\limits_{|I|=k}P[A_I]. $$

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par Puntos 5570

Alguien golpear a usted. El principio de inclusión/exclusión puede ser hecho a medida teórica: https://en.wikipedia.org/wiki/Inclusion-exclusion_principle#In_probability

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