关于Le Gall引理5.14中事件$B \subset C$几乎必然成立的推导疑问(基于二次变分近似定理)
嘿,我来帮你把这个推导理得明明白白的~
首先先明确两个核心事件的定义:
- $B = {M_t = M_a, \forall t \in [a,b]}$:简单说就是在区间$[a,b]$上,局部鞅$M$的样本路径完全是常数,一点都没有波动。
- $C = {\langle M,M\rangle_b = \langle M,M\rangle_a}$:表示二次变分在$a$到$b$这段区间里没有任何增长。
现在我们结合定理4.9的二次变分近似来推导$B \subset C$几乎必然成立:
定理4.9告诉我们,对于任意固定的$t$,当$[0,t]$的分割网格趋于0时,分割对应的平方和$\sum_{i=1}{p_n}(M_{t_in} - M_{t_{i-1}n})2$依概率收敛到$\langle M,M\rangle_t$。另外,依概率收敛的序列必然存在一个子列是几乎必然收敛的,这是概率收敛的基本性质,我们后面会用到这个子列。
现在聚焦事件$B$上的样本点:
对任意分割$0=t_0^n < t_1^n < \dots < t_{p_n}^n = b$,我们把平方和拆成两部分:
$$\sum_{i=1}{p_n}(M_{t_in} - M_{t_{i-1}n})2 = \sum_{t_{i-1}^n < a}(M_{t_i^n} - M_{t_{i-1}n})2 + \sum_{t_{i-1}^n \geq a}(M_{t_i^n} - M_{t_{i-1}n})2$$
在事件$B$上,后一部分的每一项都是0——因为当$t_{i-1}^n \geq a$时,$M_{t_in}=M_a$且$M_{t_{i-1}n}=M_a$,两者的差为0,平方自然也是0。而前一部分正好就是$[0,a]$上对应分割的平方和(当分割网格足够小时,最后一个小于$a$的分割点会无限接近$a$,这个近似的误差会趋于0)。
也就是说,在事件$B$上,对每个$n$都有:
$$\sum_{i=1}{p_n}(M_{t_in} - M_{t_{i-1}n})2 = \sum_{i: t_{i-1}^n < a}(M_{t_i^n} - M_{t_{i-1}n})2$$
左边的序列依概率收敛到$\langle M,M\rangle_b$,右边的序列依概率收敛到$\langle M,M\rangle_a$。
接下来取那个几乎必然收敛的子列:对于$B$中的几乎所有样本点,子列的左边会几乎必然趋近于$\langle M,M\rangle_b$,右边会几乎必然趋近于$\langle M,M\rangle_a$。但因为每个$n$对应的左边和右边都相等,它们的极限也必须相等,也就是$\langle M,M\rangle_b = \langle M,M\rangle_a$——这正好就是事件$C$的定义。
所以这就说明,$B$中的几乎所有样本点都属于$C$,也就是$B \subset C$几乎必然成立。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Analyst

