Erzeuger Produkt-sigma-Algebra

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Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »
Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Meine Frage:
Hallo, ich habe nochmal eine Stochastik-Frage, vielleicht könnt Ihr mir helfen?

Es seien abzählbare Mengen und . Es bezeichne die Projektion auf die i-te Koordinate.

Zeige: Das System



ist ein durchschnittsstabiler Erzeuger der Produkt - - Algebra .



Meine Ideen:
In der Vorlesung wurde definiert, daß

ein Erzeuger der Produkt - - Algebra ist, hier also

.

Wenn ich das korrekt verstehe, müsste man jetzt wohl zeigen, daß

.

[Und danach natürlich noch, daß durchschnittsstabil ist.]


Sehe ich das richtig?

Edit 1:

Vielleicht schonmal zu der Durchschnittsstabilität:
Seien .

Fall I:

Fall II:

Bei Fall II weiß ich noch nichts.

Edit 2:

Auch, wenn mir bis jetzt niemand bestätigt hat, daß dies die richtige Vorgehensweise ist, versuche ich mal, die Identität der beiden Mengen zu zeigen.

:

Sei . Nun ist ja und dies ist doch eine abkürzende Schreibweise für , wobei ja .

Also kann man doch ebenso schreiben . Und da , müsste meines Erachtens daraus folgen, daß . Zudem ist ja ohnehin , sodaß .

Bei der anderen Richtung, also habe ich noch keine Idee.
tricky87 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
wenn G ein erzeuger ist und du dann zeigen sollst dass eine andere menge auch erzeuger ist, ist es die richtige idee zu zeigen, dass die beiden mengen identisch sind

dies ist jedenfalls meine meinung

wie man nun konkret zeigen kann dass die mengen auch tatsächlich identisch sind müssen dir andere sagen das ist nicht mein ding
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Hat vielleicht noch jemand ein paar konkretere Hilfestellungen?

Danke für jede Antwort!

Wink
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Quatsch, ich muss zeigen, daß .

Richtig?

Jedenfalls ist das meine einzige Idee, wie man die Aufgabe angehen könnte. Denn wenn man obige Identität nicht zeigen soll, wüsste ich nicht, wie man zeigen könnte, daß es sich um einen Erzeuger handelt.
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Erstmal dies: Wenn man zeigen will, daß so kann man Folgendes beachten:

1.) Wenn , dann auch .

2.) Wenn und eine sigma-Algenbra ist, dann auch .


Also ist es wohl doch okay zu zeigen.

Ich kanns ja mal versuchen:

I.

Das gilt - etwas verkürzt gesagt - weil .

II.

Das gilt, weil .


Kann man das so sagen? Und was ist mit der leeren Menge?

Kann man da 2.) benutzen?

?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Noch ein Versuch, es etwas besser zu formulieren, was meine Idee ist:

Meiner Meinung nach kann man die Mengen und auch so schreiben (ausführlicher):



, wobei .

Nun ist meine Idee:

I.



Was das mit der leeren Menge soll, weiß ich nicht, aber der Menge wird dadurch ja nichts zugefügt und die leere Menge ist ja sowieso Teilmenge einer jeden Menge.

II.




Aus I. und II. folgt und daraus .


Wer könnte mir sagen, ob ich damit korrekt liege oder mir Tipps geben, wie man das zeigt, falls ich total daneben liege?


Zu der Durchschnittsstabilität:

Hat man zwei Mengen, die in enthalten sind und diese sind disjunkt, ist der Schnitt enthalten, da die leere Menge in der Menge enthalten ist (deswegen macht man das mit der leeren Menge vermutlich...).

Wenn man zwei Elemente w, v aus der Menge hat, die nicht disjunkt sind, ist doch auch wieder in .

Oder wie soll man das verstehen?!
 
 
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Hallo,

So also ich versuchs mal und hoffe, dass ich dabei nicht totalen Schmarrn erzähl, aber man kann ja darüber reden... Augenzwinkern

So also du willst zeigen, dass ist.
Dazu reicht es wie du schon bemerkt hast zu zeigen, dass
(1) und
(2)
ist.

Zunächst einmal zudem was du gerade geschrieben hast:

Zitat:




, wobei .


Das ist meiner Meinung nach nicht richtig, da deine erste Menge nicht die Menge aus deinem ersten Beitrag ist. Außer das ist gewollt?

Also nun zu dem was ich mir gedacht habe:
,
.

zu (2): Bedrachtet man sich konkret eine Menge aus \mathcal{G} von der Form
,
so lässt sich diese auch schreiben als
.

Ananlog zu (1):
.
Folglich kann man die Mengen von dieser Form ineinander "überführen".
An sich fehlt dir jetzt nur der allgemeine Fall für die jeweilige Situation, aber evtl. kommst du selber drauf? (Ich würde dabei benutzen, dass es sich bei den rechten Seiten in (1) und (2) um sigma Algebren handelt, also insbesondere die abzählbare Vereinigung wieder drinnen liegt)

Schöne Grüße

edit: sorry, hatte die Menge G und G falsch geschrieben...
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Zitat:
Original von Zündholz



Zunächst einmal zudem was du gerade geschrieben hast:

Zitat:




, wobei .


Das ist meiner Meinung nach nicht richtig, da deine erste Menge nicht die Menge aus deinem ersten Beitrag ist. Außer das ist gewollt?



Kannst Du mir evtl. erklären, worin sich die ursprüngliche Menge, die ich aufgeschrieben hatte von der hier unterscheidet?

Zitat:


Also nun zu dem was ich mir gedacht habe:
,


Muss das da ganz rechts nicht heißen?

Zitat:

An sich fehlt dir jetzt nur der allgemeine Fall für die jeweilige Situation, aber evtl. kommst du selber drauf?


Was meinst Du mit "allgemeinem Fall"?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Achso, ich versuch meine erste Frage mal selbst zu beantworten:

Der Unterschied ist, dass die ursprüngliche Menge nur Mengen enthält, die jeweils bis zu k's (jeweils ) gehen (also die Anzahl der "Komponenten") und daß die andere Menge, die ich aufschrieb Mengen enthält, die bis unendlich gehen ().
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Erzeuger Produkt-sigma-Algebra
Zunächst einmal (1):
Zitat:




(allerdings ist hier auch die Notation falsch) und (2):

Zitat:

.


Zum Beispiel ist

nicht in (1) (nur als Beispiel E_i muss natürlich dementsprechend aussehen), da du hier die Menge
und hast, jedoch liegt nicht drinnen.
ok?

Zu deiner zweiten Frage, ja ist richtig. Ich hatte das bei deinem ersten Beitrag falsch interpretiert. Müsste aber hier auch egal sein. Allerdings wird es dadurch etwas komplizierter, aber auch nicht zu sehr (es taucht einfach nochmal eine Vereinigung mehr auf). Allerdings heißt es dann denke ich:



damit ergibt sich:



und wir fast wieder bei dem Fall, den ich oben angeschrieben habe.

Zu deiner dritten Frage:
Prinzipiell gehts darum zu zeigen, dass eine Menge aus dem einem Mengensystem in der anderen (von dem anderen Mengensystem erzeugten) sigma Algebra liegt und umgekehrt. D.h. man muss halt schauen, ob sich die einen Mengen als abzählbare Verinigung/Schnitt mit Mengen aus der entsprechenenden Sigma-Algebra schreiben lassen.
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Achso, mit "allgemeinem Fall" meintest Du: Du hast es mir für ein Element gezeigt und es muss ja aber für alle Elemente der Menge bzw. gelten und dazu braucht man die Eigenschaften der rechtsstehenden Sigma-Algebren.


Hast Du vllt. auch noch einen Hinweis für den Beweis der Durschnittsstabilität?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich glaube, mein Verständnis scheitert gerade daran, daß ich nicht weiß, wie Elemente aus den Mengen und aussehen. Die Elemente dieser Mengen sind wiederum Mengen, aber wie sehen die konkret jeweils aus?
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Das hatte ich mir gedacht, das da ein Problem ist Augenzwinkern
Also wäre E_i = {0,1} für alle i, dann wäre

und


ich hoffe das passt so, aber ich denke schon.

Zur durchschnittsstabilität:
So grob (und evtl. etwas unsauber, das hab ich mir jetzt so auf die Schnelle überlegt...):



Falls nun
Ich hoffe das stimmt, wie schon gesagt, hab mirs noch nicht im Detail überlegt (du wolltest ja aber nur eine Idee Augenzwinkern )
Den anderen Fall kannst du vielleicht selbst?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe jetzt mal versucht, die ganze Aufgabe mit Deinem Beispiel (das ist doch der unendliche Münzwurf?) aus Deinem letzten Beitrag zu beweisen. Vielleicht hilft mir das erstmal ein bisschen, überhaupt zu verstehen, was hier passiert.

Also sei ,

und so, wie in dem letzten Beitrag.

Zeige:

Sei exemplarisch .

In Worten: A ist die Menge aller zweifachen Würfe, bei denen im ersten und zweiten Wurf 0=Kopf fällt.

Dann kann man das auch schreiben als .

Nun gilt ja aber sowie .

Da abzählbare Schnitte von Elementen einer sigma-Algebra auch in der sigma-Algebra sind, gilt also .

Ebenso sind alle anderen Elemete aus in enthalten und dann auch selbst als Vereinigung all dieser Elemente. Das ist daher der Fall, weil in einer sigma-Algebra die unendliche Vereinigung von Elementen der sigma-Algebra auch in der sigma-Algebra enthalten ist.


Nun noch zu zeigen: .

Hier habe ich nun noch eine Bitte. Da habe ich Dein allgemeines Argument (das mit ) nämlich nicht verstanden und daher wollte ich Dich fragen, ob Du es mir an dem hier gewählten Beispiel einmal erklären/ vorrechnen könntest?


Zur Durchschnittsstabilität:
Wenn ich mich wieder an das hier gewählte Beispiel halte, so würde ich sagen, daß in den allermeisten Fällen beim Schneiden zweier Elemente aus die leere Menge entsteht: Die Wurfergebnisse stimmen ja in der Regel nicht überein. Die leere Menge ist natürlich nach Definition in der Menge enthalten.

Wenn der Schnitt nicht leer ist, muss es sich sozusagen um das gleiche Wurfergebnis handeln und dann kommt beim Schnitt wieder das gleiche Wurfresultat, also die gleichen , heraus und das liegt natürlich auch wieder in .


Sicher ist das alles zu wenig formal, aber der Gedanke stimmt ja vielleicht?


PS. Nächstens sollte ich gleich mit so einem Beispiel beginnen, das macht die Sache (für mich) schon sehr viel klarer und übersichtlicher.
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Dennis2010

Da abzählbare Schnitte von Elementen einer sigma-Algebra auch in der sigma-Algebra sind, gilt also .


Vorsicht, A ist ein Element aus \sigma(G).

Zitat:

Ebenso sind alle anderen Elemete aus in enthalten und dann auch selbst als Vereinigung all dieser Elemente. Das ist daher der Fall, weil in einer sigma-Algebra die unendliche Vereinigung von Elementen der sigma-Algebra auch in der sigma-Algebra enthalten ist.


Die Idee zielht in die richtige Richtung!

Zitat:

Wenn der Schnitt nicht leer ist, muss es sich sozusagen um das gleiche Wurfergebnis handeln und dann kommt beim Schnitt wieder das gleiche Wurfresultat, also die gleichen , heraus und das liegt natürlich auch wieder in .


Prinzipiell stimmt das auch, allerdings kann ja das zweite Ereignis "länger" sein also mehr Elemente enthalten als das erste, z.B. wenn man einfach sich noch einen Münzwurf mehr betrachtet.

Nun also nochmal zu meinem Beispiel:
Angenommen man ist daran interessiert der zweite Wurf ist ein Kopf: . Dann kann man ja auch sagen: es ist mir egal was im ersten Wurf kommt, solange der zweite ein Kopf ist:

So dies lässt sich jetzt via (disjunkte) Vereinigung aufteilen:

und das wärs dann (analog geht das natürlich auch für k > 2 ...).
Vielleicht um es nochmal etwas besser verständlich zu machen, kannst du dir mal die "Urbildmenge" anschauen (Ich schreibe mal für den unendlichen Produktraum - falls dir diese Notation nicht bekannt ist). Ganz ausführlich:









Ich hoffe das ist dir jetzt etwas verständlicher?
Zitat:

Sicher ist das alles zu wenig formal, aber der Gedanke stimmt ja vielleicht?


Die Gedanken gehen wie schon Gesagt in die richtige Richtung. Formal müsstest du es halt noch ausbauen. Aber wenn man verstanden hat um was es geht, ist das meiner Meinung nach nicht mehr ein all zu großer Wurf.
Das mit einem Beispiel erstmal durchrechnen finde ich ne gute Idee, so mach ichs in den meisten Fällen auch Augenzwinkern
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Danke, ich denke mir ist jetzt klar, wieso gilt.

Ich muss trotzdem nochmal etwas nachfragen, wenn Du erlaubst:

Zitat:
Original von Zündholz
Zitat:
Original von Dennis2010

Da abzählbare Schnitte von Elementen einer sigma-Algebra auch in der sigma-Algebra sind, gilt also .


Vorsicht, A ist ein Element aus \sigma(G).


Diesen Hinweis habe ich nicht verstanden. Inwiefern ist hier "Vorsicht" angebracht, was habe ich übersehen/ vergessen?


Zitat:

Wenn der Schnitt nicht leer ist, muss es sich sozusagen um das gleiche Wurfergebnis handeln und dann kommt beim Schnitt wieder das gleiche Wurfresultat, also die gleichen , heraus und das liegt natürlich auch wieder in .


Prinzipiell stimmt das auch, allerdings kann ja das zweite Ereignis "länger" sein also mehr Elemente enthalten als das erste, z.B. wenn man einfach sich noch einen Münzwurf mehr betrachtet.


Ah, Du meinst beispielsweise:

Einmal einen zweimaligen Wurf mit "Kopf", "Kopf" und dann einen dreimaligen Wurf mit "Kopf, "Kopf", "Zahl". Und wenn man hiervon den Schnitt bildet, so enthält dieser diejenigen , für die eben gilt, daß die beiden ersten Würfe "Kopf" anzeigen. Dann liegt dieser Schnitt auch wieder in der Menge.

Daran sieht man aber, daß mein Argument (daß es sich bei dem Schnitt, insofern er nicht leer ist, immer um die gleichen Wurfergebnisse handelt, falsch war).



Was das formale Aufschreiben, beispielsweise der Durchschnittsstabilität, angeht, habe ich noch ein bisschen meine Probleme. Wichtiger ist mir aber, daß ich es vom Prinzip her wohl verstanden habe.
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Inwiefern ist hier "Vorsicht" angebracht, was habe ich übersehen/ vergessen?


Naja eine sigma Algebra ist ein Mengensystem, d.h. eine Menge von Mengen, deren Elemente dann eben wieder Mengen sind.
Wenn du "teilmenge" schreibst, ist das somit nicht richtig, da du ja eigentlich ein Element meinst (Teilmenge wäre aber wieder ein Mengensystem).

Zitat:

Ah, Du meinst beispielsweise:

Einmal einen zweimaligen Wurf mit "Kopf", "Kopf" und dann einen dreimaligen Wurf mit "Kopf, "Kopf", "Zahl". Und wenn man hiervon den Schnitt bildet, so enthält dieser diejenigen , für die eben gilt, daß die beiden ersten Würfe "Kopf" anzeigen. Dann liegt dieser Schnitt auch wieder in der Menge.

Daran sieht man aber, daß mein Argument (daß es sich bei dem Schnitt, insofern er nicht leer ist, immer um die gleichen Wurfergebnisse handelt, falsch war).


Fast richtig: Der schnitt wäre "Kopf, "Kopf", "Zahl". Falls das dir nicht klar ist, schreib am besten nochmal die "Urbildmenge" hin.
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zündholz
Fast richtig: Der schnitt wäre "Kopf, "Kopf", "Zahl". Falls das dir nicht klar ist, schreib am besten nochmal die "Urbildmenge" hin.


Das verstehe ich nicht. unglücklich

Edit:

Achso:

Die eine Menge besteht aus , bei denen Wurf 1 und 2 jeweils "Kopf" zeigen sollen; die restlichen Würde sind egal.

Die andere Menge besteht aus , bei denen Wurf 1 und 2 je "Kopf" zeigen und Wurf 3 "Zahl" zeigt.

Dann ist der Schnitt aus den beiden Mengen "Kopf", Kopf", "Zahl".



Ich denke, das habe ich verstanden.

Vielleicht kannst Du mir trotzdem nochmal die "Urbildmenge" aufschreiben, denn das würde mirs nochmal belegen.
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Naja du hast prinzipiell:




ok?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich möchte Deine Hilfe nicht überstrapazieren, aber irgendwie ist mir das noch nicht ganz verständlich.

Diese kartesischen Produkte verstehe ich nicht so recht.

Konkret:



Das ist mir unklar.
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Also gut, nochmal etwas ausführlicher, z.B.:

Nun ist X_i die Projektion auf die i-te Koordinate. D.h. (mit folgendem ist das Bild gemeint):
.
Dabei ist (leider kann ich kein großes x für das Produkt schreiben)

bzw das Urbild, was wir ja suchen:

Analog für die 1.
Oder was meinst du?
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zündholz

bzw das Urbild, was wir ja suchen:



Da meinst Du ganz links , oder?
Zündholz Auf diesen Beitrag antworten »

Ja. Sorry
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich denke, daß ich es nun begriffen habe.

Ich möchte die Aufgabe dann mal beiseite legen und mich ganz herzlich bei Dir bedanken, Zündholz!

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