
実数ベキ関数の高階微分とテイラー展開(マクローリン展開)
実数ベキ関数にはテイラーの定理を適用できる一方、点0において定義されていないためマクローリンの定理を適用できません。関数 (x+1)^p は点0において定義されており、マクローリン展開可能です。
実数ベキ関数にはテイラーの定理を適用できる一方、点0において定義されていないためマクローリンの定理を適用できません。関数 (x+1)^p は点0において定義されており、マクローリン展開可能です。
与えられた関数の極限が不定形である場合でも、その関数を構成する関数の中にテイラー展開ないし漸近展開可能であるものが存在する場合、テイラー展開ないし漸近展開した上で極限をとれば、不定形を解消できることがあります。
テイラーの定理に関連して、ラグランジュの剰余項を一般化したロッシュ-シュレミルヒの剰余項と、その特殊例であるコーシーの剰余項について解説します。
2つの関数の商の極限が∞/∞型の不定形である場合でも、一定の条件を満たす場合には、微分を用いてその極限を特定できます。
2つの関数の商の極限が0/0型の不定形である場合でも、一定の条件を満たす場合には、微分を用いてその極限を特定できます。
与えられた関数が複数の関数の積の形である場合、商の形である場合、累乗の形である場合などには、その関数の自然対数をとってから微分することにより、導関数を容易に求めることができます。このような手法を対数微分法と呼びます。
2つの連続型確率変数の一方が特定の値をとるという条件のもとでの他方の確率変数の確率分布を条件付き確率分布と呼びます。条件付き確率分布は条件付き分布関数によって表現することもできます。
2つの連続型確率変数の値の分布の関連性を表現する指標として共分散と呼ばれる指標を定義しましたが、共分散の水準は確率変数の値の単位に依存して変化してしまいます。このような欠点を克服する指標が相関係数です。
確率ベクトルと多変数ボレル可測ベクトル値関数の合成関数は確率ベクトルです。連続関数はボレル可測関数であるため、確率ベクトルと多変数の連続なベクトル値関数の合成関数もまた確率ベクトルです。
事象Cが起きているという前提のもと、事象Bが起こるかどうかが事象Aが起こる確率に影響を与えない場合、これらの事象はCのもとで条件付き独立であると言います。
モンティ・ホール問題とその解法について解説するとともに、この問題の核心が、追加的な情報を活用した事前確率の事後確率への更新にあることを説明します。
可算個の確率変数が与えられたとき、その中から有限個の確率変数を任意に選んだ場合にそれらが独立であるならば、もとの可算個の確率変数は独立であると言います。
2つの連続型確率変数が独立であるとともに同一の確率分布にしたがう場合、それらの確率は独立同一分布にしたがう(i.d.d.)と言います。
確率ベクトルと多変数ボレル可測関数の合成関数は確率変数です。連続関数はボレル可測関数であるため、確率ベクトルと多変数連続関数の合成関数もまた確率変数です。
マルコフの不等式は期待値だけを頼りとした指標ですが、期待値に加えて分散も明らかである場合には、チェビシェフの不等式を利用することにより、連続型確率変数の確率分布に関するより精度の高い情報を得ることができます。
連続型の確率変数が非負の実数のみを値としてとり得るとともに期待値が有限な実数として定まる場合、マルコフの不等式を用いることにより、その確率変数の実現値がある値以上である確率の上限を特定できます。
可測集合の測度がゼロである場合、そのような集合を零集合と呼びます。また、任意の零集合の任意の部分集合が零集合である場合、そのような可測集合族は完備であると言います。
可算個の可測集合からなる集合列が単調増加列や単調減少列である場合位には、その和集合や共通部分に関して、連続性(下連続性・上連続性)と呼ばれる性質が成り立ちます。
ユークリッド空間上の無限区間上に定義された多変数関数に関しては、逐次積分を拡張した広義逐次積分と呼ばれる積分概念のもとで逐次積分可能性を検討します。
ユークリッド空間上の区間上に定義された多変数関数が有界ではない場合には、逐次積分を拡張した広義逐次積分と呼ばれる積分概念のもとで逐次積分可能性を検討します。
有界ではない集合上に定義された変数関数に対しては、多重リーマン積分を拡張した広義多重リーマン積分と呼ばれる多重積分概念のもとで多重積分可能性を検討します。
有界な基本領域上に定義された多変数関数が有界ではない場合、多重リーマン積分を拡張した広義多重リーマン積分と呼ばれる多重積分概念のもとで多重積分可能性を検討します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された拡大実数値ルベーグ可測関数がルベーグ可測である状況において定義域を複数の互いに素なルベーグ可測集合へ分割した場合、個々の集合におけるルベーグ積分の和をとればもとの集合上でのルベーグ積分が得られます。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された拡大実数値ルベーグ可測関数の列が各点収束するとともに、その間数列を支配するルベーグ積分可能な関数が存在する場合には、関数列の各点極限のルベーグ積分は、関数列の要素である個々の関数のルベーグ積分列の極限と一致します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された拡大実数値ルベーグ可測関数に対して、その絶対値関数が定める値以上の値をとるルベーグ積分可能な関数が存在する場合、もとの関数もまたルベーグ積分可能です。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された2つの拡大実数値ルベーグ可測関数がとり得る値の間に一方的な大小関係が成立する場合、両者のルベーグ積分の値の間にも同様の大小関係が成立します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された2つの拡大実数値ルベーグ可測関数がルベーグ積分可能である場合、それらの差として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された2つの拡大実数値ルベーグ可測関数がルベーグ積分可能である場合、それらの和として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された拡大実数値ルベーグ可測関数がルベーグ積分可能である場合、その定数倍として定義される関数もまたルベーグ積分可能です。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数列が各点収束するとともに単調増加である場合、各点極限のルベーグ積分は、関数列の要素である個々の関数のルベーグ積分からなる列の極限と一致します。
非負値をとるルベーグ可測関数列が各点収束するとともに単調増加である場合、各点極限のルベーグ積分は、関数列の要素である個々の関数のルベーグ積分からなる列の極限と一致します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数列が各点収束する場合、各点極限のルベーグ積分は、関数列の要素である個々の関数のルベーグ積分からなる列の下極限以下になります。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる2つの拡大実数値ルベーグ可測関数の値に一方的な大小関係が成立する場合、ルベーグ積分の値の間にも同様の大小関係が成立します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数が与えられた状況において定義域を2つのルベーグ可測集合に分割した場合、個々の集合におけるルベーグ積分の和をとればもとの集合におけるルベーグ積分が得られます。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる2つの拡大実数値ルベーグ可測関数が与えられたとき、それらの和のルベーグ積分は、個々の関数のルベーグ積分どうしの和と一致します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数について、その定数倍のルベーグ積分は、もとの関数のルベーグ積分の定数倍と一致します。
ユークリッド空間上に存在するルベーグ可測集合上に定義された非負値をとる拡大実数値ルベーグ可測関数について、そのルベーグ積分を定義します。
ユークリッド空間上に存在する有限測度を持つルベーグ可測集合上に定義された一様有界なルベーグ可測関数列が各点収束する場合、その間数列のルベーグ積分からなる数列の極限は、各点極限のルベーグ積分の値と一致します。