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我們在高等數學中學過收斂的概念,比如數列收斂于
,有
。
它的含義是當n越來越大時,與
可以無限接近。無限接近的意思只要n越來越大,那么
與
的距離可以任意小,這里不再寫出對應的
定義。
再來看什么是隨機變量序列,首先這個
是怎么產生的?
以拋硬幣為例:設為n次試驗中正面出現的頻率,
當n變化時就形成一個隨機變量序列
表示一次試驗中正面出現的頻率,則有
的取值為0,1/2,1三個值,
…
的取值有n+1個,即:
也就是說不管n多大,取1或0的概率是存在的,所以與
中的任意一個數都不會隨著n的增大而變的任意小,比如下式是錯誤的:
為什么呢?
上式根據收斂的定義是隨著n的增大,與
可以任意接近,可能嗎?
當然不可能,因為不管n多大,都有可能取1或者0,
所以怎能與
無限接近呢?
所以這個n次試驗正面頻率穩定于1/2附近是不能用上式表達的。
但考察如下概率:
所以隨著n的增大,取兩側值的概率越來越小,取值集中的概率越來越大,故可以如下結論:
對,有
即雖然當n很大時,X_{n}可能會零星的出現等于1的情況,但是概率非常小,是趨于0的,故稱為依概率收斂。