$\mathbb{R}^d$ 中更新定理的收敛速率
概率论
2016-07-12 v2 动力系统
摘要
设 ρ \rho ρ 为 S L d ( R ) \mathrm{SL}_d(\mathbb{R}) SL d ( R ) 上的 Borel 概率测度。考虑由 ρ \rho ρ 定义的 R d ∖ { 0 } \mathbb{R}^d\setminus\{0\} R d ∖ { 0 } 上的随机游动 ( X n ) (X_n) ( X n ) :对任意 x ∈ R d ∖ { 0 } x\in \mathbb{R}^d\setminus\{0\} x ∈ R d ∖ { 0 } ,令 X 0 = x X_0 =x X 0 = x 且 X n + 1 = g n + 1 X n X_{n+1} = g_{n+1} X_n X n + 1 = g n + 1 X n ,其中 ( g n ) (g_n) ( g n ) 是分布为 ρ \rho ρ 的 S L d ( R ) \mathrm{SL}_d(\mathbb{R}) SL d ( R ) 值独立同分布随机变量序列。Guivarc'h 与 Raugi 证明了在由 ρ \rho ρ 的支撑生成的子群的条件(强不可约性与邻近性)下,该游动是暂态的。特别地,这证明了若 f f f 是 R d \mathbb{R}^d R d 上紧支撑连续函数,则函数 G f ( x ) : = E x ∑ n = 0 + ∞ f ( X n ) Gf(x) := \mathbb{E}_x \sum_{n=0}^{+\infty} f(X_n) G f ( x ) := E x ∑ n = 0 + ∞ f ( X n ) 对任意 x ∈ R d ∖ { 0 } x\in \mathbb{R}^d \setminus\{0\} x ∈ R d ∖ { 0 } 良定义。Guivarc'h 与 Le Page 在此情形下证明了更新定理:他们研究了 G f Gf G f 在 0 0 0 处的可能极限,而本文研究其更新定理中的收敛速率。为此,我们考虑算子族 ( P ( i t ) ) t ∈ R (P(it))_{t\in \mathbb{R}} ( P ( i t ) ) t ∈ R ,对球 S d − 1 \mathbb{S}^{d-1} S d − 1 上任意连续函数 f f f 及任意 x ∈ S d − 1 x\in \mathbb{S}^{d-1} x ∈ S d − 1 定义为 P ( i t ) f ( x ) = ∫ S L d ( R ) e − i t ln ∥ g x ∥ ∥ x ∥ f ( g x ∥ g x ∥ ) d ρ ( g ) P(it) f(x) = \int_{\mathrm{SL}_d(\mathbb{R})} e^{-it \ln \frac{ \|gx\|}{\|x\|}} f\left(\frac{gx}{\|gx\|}\right) \mathrm{d}\rho(g) P ( i t ) f ( x ) = ∫ SL d ( R ) e − i t l n ∥ x ∥ ∥ g x ∥ f ( ∥ g x ∥ g x ) d ρ ( g ) 并且我们证明了,对某个 L ∈ R L\in \mathbb{R} L ∈ R 及任意 t 0 ∈ R + ∗ t_0 \in \mathbb{R}_+^\ast t 0 ∈ R + ∗ ,sup t ∈ R ∣ t ∣ ⩾ t 0 1 ∣ t ∣ L ∥ ( I d − P ( i t ) ) − 1 ∥ 有限 \sup_{\substack{t\in \mathbb{R}\ |t| \geqslant t_0}} \frac{ 1 }{|t|^L} \left\| (I_d-P(it))^{-1} \right\| \text{ 有限} t ∈ R ∣ t ∣ ⩾ t 0 sup ∣ t ∣ L 1 ( I d − P ( i t ) ) − 1 有限 其中范数取在球上某 Hölder 连续函数空间中。
引用
@article{arxiv.1603.07214,
title = {The rate of convergence for the renewal theorem in $\mathbb{R}^d$},
author = {Jean-Baptiste Boyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07214},
year = {2016}
}