جميع الكتب

مهني

1 Markets I: The Ecosystem and Exchange-Traded Marketsالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 2 Markets II: Rates, FX and Creditالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 3 Markets III: Commodities, Energy and Cryptoالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 4 Quantitative Methodsالأساليب عبر الإنترنتالإنجليزية 5 Derivatives and Volatilityالمشتقات عبر الإنترنتالإنجليزية 6 Rates, Credit, XVA and Riskالفائدة والائتمان والمخاطر عبر الإنترنتالإنجليزية 7 Research Craft: Predictors, Backtests, Measurement, Portfoliosالبحث عبر الإنترنتالإنجليزية 8 Strategies I: Equities and Futuresالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 9 Strategies II: Volatility, Relative Value, Macro and the Bank Desksالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 10 Microstructure and Executionالتنفيذ عبر الإنترنتالإنجليزية 11 Market Making and High-Frequency Tradingصناعة السوق عبر الإنترنتالإنجليزية 12 Machine Learning for Marketsتعلم الآلة عبر الإنترنتالإنجليزية 13 Low-Latency Softwareالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 14 Networks, Hardware and Trading Infrastructureالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 15 Research, Data and Risk Platformsالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 16 The Desk and the Firmالشركة عبر الإنترنتالإنجليزية 17 The Industry: Firms, Roles and Careersالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 18 Interviews I: Maths, Probability and Speedالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 19 Interviews II: Markets, Trading Games and the Final Roundالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 20 Interviews III: Codeالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية
التطبيقات حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الرياضيات · المسرد

ما معنى دالة قابلة للمكاملة؟

يُعرف أيضًا باسم: في كل مكان تقريبا

تعريف 10.9 الرياضيات الجامعية — السنة 3 · الفصل 10 — تكامل لوبيغ

تكون الدالة القابلة للقياس f ⁣:X→Rf \colon X \to \R (أو ذات القيم في C\C) قابلة للمكاملة إذا كان ∫∣f∣  ⁣dμ<∞\int\abs f\,\dd\mu < \infty؛ وعندئذٍ ∫f=∫f+−∫f−\int f = \int f^+ - \int f^- (بالجزأين الموجب والسالب؛ وبالجزأين الحقيقي والتخيلي في الحالة العقدية). والتكامل خطي على الدوال القابلة للمكاملة (بالتفكيك وإعادة التركيب على الأجزاء الموجبة؛ وتُختزل الحالة العقدية إلى الحقيقية) ويحقق ∣∫f∣≤∫∣f∣\abs{\int f} \leq \int\abs f (في الحالة الحقيقية: ±∫f=∫(±f)≤∫∣f∣\pm\int f = \int(\pm f) \leq \int\abs f؛ وفي الحالة العقدية: بالضرب في ثابت أحادي المعيار لجعل التكامل حقيقيًا). ونقول إن خاصية تتحقق في كل مكان تقريبًا إذا لم تخفق إلا على مجموعة معدومة القياس بالمعنى μ\mu؛ وتغيير ff على مجموعة معدومة القياس لا يغيّر أي تكامل (لأن الفرق مهيمَن عليه بالمقدار ∞⋅1N\infty\cdot\mathbf 1_N، وتكامله 00).

أمثلة

مثال 10.13

الدالة 1Q\mathbf 1_\Q غير متصلة في أي نقطة: فهي غير قابلة للمكاملة بمعنى ريمان — لكنها تافهة بمعنى لوبيغ: ∫1Q  ⁣dλ=λ(Q)=0\int\mathbf 1_\Q\,\dd\lambda = \lambda(\Q) = 0. ودالة توماي ( 1q\frac1q عند الأعداد الناطقة pq\frac pq، و 00 فيما عدا ذلك) متصلة عند الأعداد الصمّاء بالضبط: فهي قابلة للمكاملة بمعنى ريمان وتكاملها 00. وأما التكاملات المعتلّة بمعنى ريمان فمفهوم مختلف: إذ يتقارب ∫0∞sin⁡xx  ⁣dx\int_0^\infty\frac{\sin x}x\,\dd x بوصفه نهايةً للتكاملات ∫0A\int_0^A (وتحسبه مسألة نهاية الأسبوع =π2= \frac\pi2)، لكن sin⁡xx∉L1((0, +∞))\frac{\sin x}x \notin L^1(\intoo0{+\infty}): فالتكامل المطلق يتباعد كالمتسلسلة التوافقية (التمرين 10.6). فنظرية لوبيغ تقايض التقارب الشرطي بمبرهنات نهايات متينة.

مثال 10.16 (دالة غاما)

من أجل t>0t > 0 نضع

Γ(t)=∫0+∞xt−1e−x  ⁣dx.\Gamma(t) = \int_0^{+\infty} x^{t-1}\eu^{-x}\,\dd x .

ويتقارب التكامل: فقرب 00 تكون xt−1x^{t-1} قابلة للمكاملة (t>0t > 0)؛ وعند اللانهاية xt−1e−x≤Ce−x/2x^{t-1}\eu^{-x} \leq C\eu^{-x/2}. وتعطي المكاملة بالتجزئة (على [ε,A][\varepsilon, A]، ثم بالنهايات عبر مبرهنة التقارب الرتيب) المعادلةَ الدالية Γ(t+1)=t Γ(t)\Gamma(t + 1) = t\,\Gamma(t)، ومنه Γ(n+1)=n!\Gamma(n+1) = n!: أي العاملي مستوفًى. وعلى كل [a, b]⊆(0, +∞)\intcc ab \subseteq \intoo0{+\infty}، يكون ∂t(xt−1e−x)=ln⁡x⋅xt−1e−x\partial_t\bigl(x^{t-1}\eu^{-x}\bigr) = \ln x\cdot x^{t-1}\eu^{-x} مهيمَنًا عليه بالمقدار ∣ln⁡x∣(xa−1+xb−1)e−x\abs{\ln x}(x^{a-1} + x^{b-1})\eu^{-x} القابل للمكاملة: ومنه فإن Γ\Gamma من الصنف C1\mathcal C^1، وبالتراجع C∞\mathcal C^\infty، مع Γ(k)(t)=∫0∞(ln⁡x)kxt−1e−x ⁣dx\Gamma^{(k)}(t) = \int_0^\infty(\ln x)^kx^{t-1}\eu^{-x}\dd x. والقيمة Γ(12)=π\Gamma(\frac12) = \sqrt\pi هي التكامل الغاوسي متنكّرًا (المسألة 10.1).

اقرأ في الفصل ←