Acredito que muito pode ser revelado contemplando séries de variáveis aleatórias como as seguintes:
Xn=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 1nf( N )eg( N ) com probabilidade 1 -1 1f( n)2e- g( N ) com probabilidade 1 1f( n)2e- g( N ).
Mais tarde, vamos identificar as funções adequadas e depois de analisar os papéis que desempenham nas expectativas assintótica. Por enquanto, vamos apenas assumir que é diferente de zero e ambos divergem à medida que cresce, com para todos os .fgf( N )ng( n ) ≥ nn > 0
Por definição de expectativa,
E (Xn)=1 1n( 1 -1 1f( n)2e- g( N )) + f( n)eg( N ) (1 1f( n)2e-g( N ))=1 1f( N )+1 1n-1 1n f( n)2e-g( N ).
Evidentemente
E (Xn) = O (n- 1+ f( n)- 1) ,
nos permitindo pegar , que converge para conforme necessário. (Como faz isso, e como , observe que ) No entanto, o cálculo de inclui um termouman=n- 1+ f( n)- 10 0x log( 1 / x ) → 0x → 0umanregistro( 1 /uman) → 0E (Yn)
f( N )eg( N ) log(1 1f( N )eg( N )) ×1 1f( n)2e-g( N )= -registro( f( N ) )f( N )-g( N )f( N )(1)
O outro termo, igual a
1 1nregistro(1 11 / n) × ( 1 -1 1f( n)2e- g( N )) =registronn( 1 -1 1f( n)2e- g( N )) ) ,2)
permanece limitado (e converge para zero).
Vamos supor que diverja mais lentamente que ; fgisto é, escolha para o qual diverge. A soma de e é assintoticamentefg( n ) / f( N )( 1 )( 2 )
E (Yn) = O (g( N )f( N )) →∞.
Existem e satisfazendo todas as condições colocadas sobre eles (positivo, divergente, com também divergente): por exemplo, (com ) funciona para qualquer . Consequentemente, para todos e para todas as funções delimitadas abaixo por .fgg(n)/f(n)g(n)=nh(n)h(n)≥1f(n)=nϵ0<ϵ<1E(Yn)=O(h(n)n1−ϵ)ϵ>0 h1
Isso mostra que não há limite para a taxa na qual pode divergir.E(Yn)