392 |
|
|
ГЛ. VI. ТЕОРЕМЫ СРАВНЕНИЯ И АППРОКСИМАЦИИ |
|
|
|||||||||||||||
Также |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е\ sup |
| /s(t )M < |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Lo«t«r |
|
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г' |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;S~; Сз&В |
sup |
|
2 |
\ |
|
|
|
w)(B16((k + |
l)8,w) —Bi(s,w))} ds |
+ |
||||||||||
L ° ^ r \ *-» |
l£ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
т (T)s 62су (6, б)2 • |
(7-41) |
||||||
В силу |
(7.38) и леммы 7.1, имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
у |
с* (б, б)-> 0 |
при |
6J0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
и, следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
m (T)*824 ( 8 , 8 y ^ c 31( j 4 ( 8 , 8 ) J - + 0 |
|
при |
б J0. |
(7.42) |
|||||||||||||||
С другой стороны, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
/ « 1( 0 - 1 ?i6 1 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
sup |
|
2 |
j |
4 |
(s, |
IP) (Be (k8 + |
8, IP) — B}a (s, w)) ds I j 1 < |
|
||||||||||||
[ .0<t<T V fe==О |
йб' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I / J |
|
|
|||
sup |
m(t) |
m (0-l/H +s |
Bl(s, w)(B}6(k§ + |
8,w) —B}6(s, w))ds\ |
IsSj |
|||||||||||||||
2 |
( |
f |
|
|||||||||||||||||
1о<ЫТ |
|
k—Q \ |
|
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
J |
|||
|
m ( T ) — l |
|
1б+б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\*1 |
|
||||
< m (T) |
2 |
E |
J |
Be (s, |
IP) ( 4 |
( k8 + |
8, |
IP ) |
— |
4 |
(s, IP ) ) dsj |
|
= |
|||||||
|
|
h—0 |
|
hRГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
-I |
|
|
|
|
m {T fE |
j . 4 |
(s, IP ) ( 4 |
(8, ip) — 4 (s, IP ) ) |
ds^j j< |
|
|
||||||||||||
|
Cggin (T)2 j E |
|
[ 4 |
(s, IP ) ( 4 (6, IP) |
— 4 |
(s, IP ) ) ds |
|
|
||||||||||||
+ E [ ( 4 |
(6, U>) - |
4 |
|
(0, |
IP))2 ( 4 |
(6, |
IP) |
- |
4 |
(5, |
^))2]} < |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\2 / |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
< c 38m(T)2 \E |
j |
14 (s, IP)I ds] |
j |
|4 |
(s, ^)|ds |
+ |
|
|
||||||||||||
+ E |
|
j |
14 |
(s, w) |ds ] |
( 4 |
(0 , |
0yiP) — |
4 |
(0, 0ew) + |
( IP7 (б )]- |
|
|||||||||
|
. \0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— 4 |
(б)) l2 |
|
'39 |
|
/c\2 |
e2 (б2 + |
б2и(б))->0 |
при |
6JO. |
(7.43) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n(6) |
6• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этим завершается доказательство.
§ 7. ТЕОРЕМЫ АППРОКСИМАЦИИ |
393 |
Ниже мы получим теорему аппроксимации для решений стоха стических дифференциальных уравнений. Подобные теоремы полу чили многие авторы: Макшейн [109], Вонг, Закай [22], Струн, Варадан [158], Кунита [97], Накао, Ямато [130], Малливэн [113] и Икеда, Накао, Ямато [55]. Наш результат охватывает большинство этих результатов за счет определенной унификации. Основная идея доказательства принадлежит Ш. Накао.
Пусть
i=l |
н |
i=l |
д_ |
|
1,2, |
|
|
п |
= |
|
|||||
|
дхi ' |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
— векторные поля на R1* такие, что |
a ^ eC ^ R ^ ) |
и |
опре |
||||
Пусть |
w)}6>0 — аппроксимация |
виперовского |
процесса, |
||||
деленная на винеровском пространстве (W^, Р). |
Предполагаем, что |
||||||
w)}6>о удовлетворяет предположению 7.1. Рассмотрим следую |
|||||||
щие уравпепия *): |
|
|
|
|
|
||
. dX6 (t,w) = |
2 Ап (Х6(t, w)) ЛЩ (t, w) + А0(Хб(t, w)) dt( |
( |
|||||
,Х б (0, w) = |
х |
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
йХ («, и?) = |
2 Ап(Х («, w))odwn (t) + |
А0(Х (f, w))dt + |
|
||||
|
П=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
2 |
snm[^n> Am] (X (t, w))dt, |
(7.^5) |
||
X (0, w) = |
x, |
|
|
|
|
|
|
Эти уравнения эквивалентны, соответственно, интегральным урав нениям
|
|
|
, |
* |
_ |
|
< |
|
|
Хб {t, w) — xl = |
2 |
j On (X6 (s. ^)) Bl (s, w) ds + |
j Ьг (Xe (s, w)) ds (7.44)' |
||||||
|
|
n=1 о |
|
|
0 |
|
|
||
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
* |
|
< |
|
|
|
X* (t, u > )-* ‘ = |
2 f ai (X (s, w)) dwn(s) + |
j Ь* (X (s, и>))ds + |
|
|
|||||
|
|
n^ 10 |
|
0 |
|
|
|
||
r |
|
d |
CnmJ ой (даа1т |
(X (s, w))ds, |
1 = 1 * 2 ,... |
d. |
(7.45)' |
||
+ 2 |
2 |
|
|||||||
n,m=i a=el |
|
о |
|
|
|
|
|
||
Для любого |
задаппого 2 ; e R ' |
решения |
уравпений (7.44) |
и |
(7.45) |
||||
*) Пользуемся теми же обозначениями, что и в гл. V. |
|
|
|||||||
394 |
1’Л. VI. ТЕОРЕМЫ СРАВНЕНИЯ И АППРОКСИМАЦИИ |
||
единственны; мы |
будем обозначать их через |
Х6 = (Xs(t, х, w) ) и |
|
X = (X(t, х, |
w) ). |
В дальнейшем обсуждении |
общее начальное зна |
чение х произвольно, но фиксировано, что часто будет опускаться
без специального упоминания об этом. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Т е о р е м а |
7.2. Для всякого Т > О |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Н тЕ Г sup |X(t, w) — X 6(f, IP)|4 |
= |
0. |
|
(7-46) |
||||||||||
|
|
|
ею |
Lo«f-<r |
|
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
||
Д о к а з а т е л ь с т в о * ). Заметим, что согласно |
(7.44)' |
|
|||||||||||||||
|ХЦ7, w) — X 6(s,l |
IP) | < X ^ 2 |
|
1^6(и, w)\du + |
(i — s)^ |
(7.47) |
||||||||||||
для всяких 0 < s < |
t. Для каждого i = |
1, 2, ..., |
d имеем, что |
|
|||||||||||||
|
XI (f, IP) - |
X 1 (t, IP): = |
Ht (t) + Н2(t) + |
HZ+ |
II, (t), |
(7.48) |
|||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
i |
о пг (X6 (s, I P ) ) Bg (S, |
I P ) ds — |
|
|
|
|
|||||||||
H i (<) = |
2 |
|
J |
|
|
|
|
||||||||||
|
n_1 [<]"(6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
т |
Г* |
Пп (X (Sj I P ) ) |
dip" (s) — |
|
r |
|
|
d |
|
* |
(нп^аПга) (X (s, IP)) ds* |
||||||
— S |
] |
|
2 |
|
|
|
1 |
J |
|||||||||
П=г1[«]“ Сб) |
|
|
|
|
n,m—i |
|
[f]—(7f) |
|
|
(7.49) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[f]-(6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
# .(«)= « |
2 |
|
|
f |
(X6 (s, IP )) B£ (s, IP ) |
ds — |
|
|
|
|
|||||||
|
n=l |
|
|
|
|
|
2 |
|
ij |
nmC j aoA(X(s,3mC |
|
|
|||||
Ct]—Сб) |
Cn(X(s, |
|
,iv))dwn [ s ) — |
r |
d |
lP))ds|t |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[el—СУ) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a=i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(7.50) |
r |
г |
• |
|
|
• |
|
|
|
|
r |
?■ |
|
|
|
|
||
f f | = S |
|
I |
(X6 (s, IP)) Bg (s, IP) ds — |
2 |
|
I tfn (X (s, IP)) dwn(s) — |
|
||||||||||
71=1 g |
|
|
|
|
|
|
|
П^1 " |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
2 |
|
2 |
c«m i cr“3aam(X (s, u>))ds |
(7.51) |
||||||
И |
|
|
|
|
|
n,m—l a=i |
|
Q |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
# |
4 (0 |
= J6* (X6 (s, И7))ds - |
|
j bl (X (s, IP)) ds. |
(7.52) |
|||||||||
*) |
В дальнейшем К, Ku К2, ... — положительные постоянные. 6 имеет те |
||||||||||||||||
же значение, что s в доказательстве теоремы 7.1. |
|
|
|
|
|||||||||||||