точки разбивают отрезок на отрезки длиной ;
Покажем, что при
По формуле Стирлинга
Так как
то
и
Сложим эти выражения.
, следовательно,
следовательно,
что и требовалось доказать.
Заметим, что в условиях теоремы ограничение можно заменить на
Из локальной предельной теоремы вытекает интегральная предельная теорема для схемы серий Бернулли, или так называемая теорема Муавра-Лапласа.
Теорема. В предположениях локальной теоремы, ,
Заметим, что – так называемая плотность гауссовского или нормального распределения .
Доказательство. При таких, что по локальной теореме
Теорема доказана.
Заметим, что из теоремы Муавра-Лапласа следует закон больших чисел, так как
и, следовательно,
Рассмотрим схему серий Бернулли , с распределением
и пусть – функция .
Справедлива следующая теорема Пуассона:
Теорема. Пусть так, что .
Тогда для любого
где так называемое распределение Пуассона.
Доказательство.
Следовательно, для любого фиксированного
при больших
Однако
и
что и доказывает теорему.
Набор образует так называемое пуассоновское распределение, так как ; .
Рассмотрим понятия условных вероятностей и математических ожиданий относительно разбиений. Пусть – конечное вероятностное пространство и – некоторое разбиение , такое что , .
Для определена
Определение. Случайная величина определяется как
и называется условной вероятностью события относительно разбиения .
Свойства:
1) при
2) если , то
3) , т.е. , т.е. формула полной вероятности.
Пусть – случайная величина со значениями в .
где ; разбиение – порождено случайной величиной .
Определение. – условная вероятность события при условии случайной величины .
Заметим, что .
Аналогично, если – случайные величины, – разбиение порожденное с атомами
Обозначим .
Определение. измерима относительно , если т.е. если
Теорема. Пусть – простая случайная величина, – простая случайная величина и . Пусть .
Тогда функция , такая, что .