Matematika · Glosarium

Apa itu Limit superior kejadian?

Definisi 21.23 Matematika Universitas — Tahun 2 · Bab 21 — Peluang pada Ruang Terbilang

Untuk sebuah barisan kejadian (An)(A_n), kejadian

lim supnAn=N=0 nNAn={ωΩ:ωAnuntuk tak berhingga banyak n}\limsup_n A_n = \bigcap_{N=0}^{\infty}\ \bigcup_{n \geq N} A_n = \{\omega \in \Omega : \omega \in A_n \text{untuk tak berhingga banyak } n\}

adalah kejadianAnA_n terjadi tak berhingga sering”.

Contoh

Contoh 21.24 (Menerjemahkan “tak berhingga sering” dan “akhirnya”)

Komplemen lim supnAn\limsup_nA_n adalah, menurut de Morgan,

(NnNAn) ⁣c=NnNAnc={ω:ωAn untuk setiap n yang besar},\Bigl(\bigcap_N\bigcup_{n\geq N}A_n\Bigr)^{\!c} = \bigcup_N\bigcap_{n\geq N}A_n^c = \{\omega : \omega \notin A_n \text{ untuk setiap } n \text{ yang besar}\},

yakni kejadianakhirnya, AnA_n gagal” (yang ditulis lim infnAnc\liminf_nA_n^c). Jadi “AnA_n tak berhingga sering” dan “AncA_n^c akhirnya” saling berkomplemen — dan menjaga kamus ini tetap lurus mencegah sebagian besar kecelakaan kuantor. Beberapa terjemahan contoh bagi pelemparan koin: “gambar yang tak berhingga banyaknya” adalah lim sup{Xn=H}\limsup\{X_n = H\}; “hanya berhingga banyak deretan 100100 gambar” adalah komplemen sebuah limsup; dan “frekuensi berjalannya konvergen ke 12\frac12” adalah jNnN{p^n12<1j}\bigcap_j\bigcup_N\bigcap_{n\geq N}\{\abs{\widehat p_n - \tfrac12} < \tfrac1j\} — jadi operasi terbilang di seluruhnya, sehingga semuanya kejadian yang jujur.

Contoh 21.26 (Deretan gambar yang tak berhingga)

Lemparkan koin setimbang selamanya, lalu misalkan AnA_n kejadian “lemparan n,n+1,,n+k1n, n+1, \dots, n + k - 1 semuanya gambar” (yakni deretan kk gambar yang bermula pada waktu nn), untuk kk yang tetap. Maka kejadian AjkA_{jk} (dengan j=1,2,j = 1, 2, \dots), yang bergantung pada blok lemparan yang saling lepas, bersifat saling bebas, masing-masing berpeluang 2k2^{-k}, dan j2k=\sum_j 2^{-k} = \infty: jadi menurut Borel–Cantelli 2, dengan peluang 11 tak berhingga banyak bloknya seluruhnya gambar — sehingga setiap pola yang tetap berulang tak berhingga sering, secara hampir pasti. Sebaliknya, bila panjang deretannya kita biarkan tumbuh, Bn=B_n = {}“sebuah deretan 2log2n2\log_2 n gambar bermula di nn” punya P(Bn)=n2\P(B_n) = n^{-2} yang terjumlahkan, jadi hampir pasti hanya berhingga banyak deretan panjang semacam itu bermula: sehingga Borel–Cantelli menakar persis seberapa panjang deretan terpanjangnya.

Baca dalam konteks →