Рассмотрим урну, содержащую шаров, из которых шаров — белые, а оставшиеся шаров — черные. Из урны наудачу (без возвращения) выбираются шаров. Вероятность того, что будет выбрано ровно белых и черных шаров, находится по формуле гипергеометрического распределения вероятностей:
Если число шаров в урне очень велико, то извлечение одного, двух, трех шаров почти не меняет пропорцию белых и черных шаров в урне, так что вероятности не очень отличаются от вероятностей в процедуре выбора с возвращением:
О. Говорят, что последовательности и асимптотически эквивалентны, и пишут ~ , если при .
Свойство 1. Следующие последовательности асимптотически эквивалентны: ~ при .
¨ Рассмотрим отношение членов этих последовательностей
при .
поскольку предел произведения конечного числа последовательностей, сходящихся к 1, равен 1. ¨
Следствие. ~ при , ~ при .
Сформулируем и докажем нашу первую предельную теорему.
Т1. Если и так, что , то для любых фиксированных ,
¨ Воспользуемся свойством 1 и следствием из него:
~ .
Мы получили, что асимптотически эквивалентна выражению, сходящемуся к при . Осталось вспомнить свойство:
Свойство 2.
Пусть ~ и существует . Тогда существует и , и эти пределы совпадают: = . ¨