【五術堪輿學苑】

標題: 【中華百科全書●科學●特徵函數】 [打印本頁]

作者: 楊籍富    時間: 2012-12-27 09:52
標題: 【中華百科全書●科學●特徵函數】

中華百科全書●科學●特徵函數

 

在數學上,特徵函數有如下幾種不同的意義:一、方陣的特徵函數設A為一方陣,並設I為與A同階的單位方陣,則函數x→det(xI-A)稱為A的特徵函數,而方程式det(xI-A=0)稱為A的特徵方程式。

 

例如,方陣(方程式1)的特徵函數為(方程式2),其特徵方程式為x3-3x 1=0。

 

Hamilton-Cayley定理告訴我們:任何方陣必滿足其特徵方程式,例如上述的方陣M滿足M2-3M I=0。

 

特徵函數為研究方陣結構的一個有力的工具。

 

二、機率分布的特徵函數設P為定義於可測空間(Rn,Bn)的一個機率分布(或稱機率測度)。

 

其中Bn表Rn中一切Borel集所組成的σ-代數,則P的Fourier變換式(方程式3)稱為P的特徵函數。

 

令X表一n維隨機變量,則其機率分布的Fourier變換式,亦稱為X的特徵函數。

 

在研究機率分布與特徵函數之間的關係時,下述的兩個性質扮演著基本腳色:(一)n維機率分布與其特徵函數構成一對一的對應。

 

(二)設aj,bjR,aj<bj(j=1,2,…,n),則機率分布P與其特徵函數ψ滿足下式:(方程式4),其中(方程式5)上式稱為特徵函數的反演公式。

 

n維機率分布的特徵函數ψ有如下諸性質:1.ψ為正定函數,即對Rn中任意點z(1),…,z(p)與任意複數a1,…,ap,恆有(方程式6),2.ψ(0)=1,3.當z(k)→0時,ψ(z(k))→ψ(0)。

 

反之,Bochner定理告訴我們:任何定義於Rn的連續正定函數ψ,使得ψ(0)=1,必為某一n維機率分布的特徵函數。

 

三、集合的特徵函數設U為一宇集合,並設A為U的一個子集合,則函數(方程式7)稱為A的特徵函數。

 

(何清人)

 

引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9826




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