Discretization with interpolating approximation

.     

The Cesàro-Denjoy-Bochner scale of almost periodicity

, —— , . , f, ——, —. .     

Parameter-dependent renewal theorems with applications

Let ₁, ₂, ... be a sequence of i.i.d. random variables with positive mean and finite variance and letr(b), b0, be real numbers tending to 0 asb . Definings _n=₁+...+_n andS _n=S_n(b)=s_n+r(b)n, the stopping time =(b)=inf {n>/1:S_n >b} whereb=b(b) , will be considered with special regard to the excess over the boundaryR _b=s+r(b)–b. It turns out that the limiting distribution ofR _b is the same as in the caser(b)0 for allb. Proving this, Blackwell's renewal theorem and its integral version have to be established first in the above stated situation. Finally, an expansion ofE to vanishing terms asb will be provided and applied to some examples arising in economics.

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Zusammenfassung Seien ₁, ₂, ... unabhängige identisch verteilte Zufallsgrößen mit positivem Erwartungswert und endlicher Varianz sowier(b), b0, reelle Zahlen mitr(b)0 für b. Sei ferners ₁, s₂, ... der zugehörige Summenprozeß,S _n= S_n(b)=s_n+r(b)n fürn1 und =(b)=inf {n1: S_n>b, wobeib=b(b) fürb . Es wird gezeigt, daß die asymptotische Verteilung des ExzessesR _b=s +r(b) –b mit der im Fallr(·)0 übereinstimmt. Dazu werden sowohl das Blackwellsche Erneuerungstheorem als auch seine Integralversion in der vorher beschriebenen parameterabhängigen Situation geeignet formuliert und bewiesen. Als Folgerung ergibt sich dann eine asymptotische Entwicklung vonE(b) fürb bis zu Termen o(1). Anh- and einiger Beispiele aus dem ökonomischen Bereich wird schließlich noch aufgezeigt, wo Approximationen fürE(b) von Interesse sein können.

     

Quasiclassical asymptotic behavior of the scattering cross section for asymptotically homogeneous potentials

One considers the total scattering cross section on the potential gV(x), x^m, m3, for large values of the coupling constant g and of the wave number k. One assumes that V(x)(x/|1x|)|x|^–, 2>m+1, as ¦x¦. It is shown that for gk^–1 , g^3–ak^2(a–2) the scattering cross section is equal asymptotically to _a(gk^–1), x=(m–1)(–1)^–1. Here the coefficient _a is determined only by the function and the number . Under the additional conditions >0, V>0, the indicated asymptotic behavior holds in the large domain gk^–1 , gk^a–z c(gk^–1), >0.Translated from Zapiski Nauchnykh Seminarov Leningradskogo Otdeleniya Matematicheskogo Instituta im. V. A. Steklova AN SSSR, Vol. 152, pp. 105–136, 1986.     

Differentiation for Orders and Artinian Rings

The method of differentiation for the category -lat of lattices over an order will be extended to integral almost Abelian categories A instead of -lat. In particular, this yields a differentiation for finitely generated left modules over left Artinian rings.     

On term by term dyadic differentiability of Walsh series

. . . . : {ja _j },j=1,2,... — , f(x) , , f ^[1](x) — f .     

On the kernel of intersecting families

Let be at-wises-intersecting family, i.e.,|F ₁ ... F _t | s holds for everyt members of. Then there exists a setY such that|F ₁ ... F _t Y| s still holds for everyF ₁,...,F _t . Here exponential lower and upper bounds are proven for the possible sizes ofY. This work was done while the authors visited Bell Communication Research, NJ 07960, and AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, NJ 07974, USA, respectively.Research supported in part by Allon Fellowship and by Bat Sheva de Rothschild Foundation.     

Optimal pairs of incomparable clouds in multisets

We consider the partially ordered set ([k] ⁿ, ), which is defined asn-th product of the chain [k] = {0, 1, 2,...,k – 1}, and study pairs (A, B) of incomparable setsA, B [k] ⁿ, that is,a b, a b for alla A, b B or (in short notation) A BWe are concerned with the growth of the functionsf _n: {0, 1,...,k ⁿ} {0, 1,...,k ⁿ},n , defined byf _n() = max {|B|: A, B [k] ⁿ with|A| = and A B} and a characterisation of pairs (A, B), which assume this bound.In the previously studied casek = 2 our results are considerably sharper than earlier results by Seymour, Hilton, Ahlswede and Zhang.     

Pointwise convergence of expansions with respect to certain product systems

- , - _n A_n-,. , . , ¦_n¦=1 (n=1,2, ), . , — — , .     

Brownian motion in a Poissonian potential

We study here ad-dimensional Brownian motion in a random potentialV(·, ) obtained as the sum of translations of a given fixed non negative shape function at the points of a Poisson cloud of constant intensityv. We are interested in the larget behavior for typical cloud configurations, of the Brownian path in timet under the influence of the natural Feynman-Kac weight associated toV(·, ). In particular, we show that the location at timet of the process tends to be concentrated near points of suitably low local eigenvalue of –1/2+V(·,), which lie almost at distancet from the origin. Near these points one can find in the cloud a big hole or clearing of size const(logt)^1/d with volume like a ball of radiusR ₀(d, v)(logt)^1/d .     

Quasianapole Interaction of Charged Fermions

We obtain the analytic expression for the total cross section of the reaction e ^– e ⁺l ^– l ⁺ (l=,) taking possible quasianapole interaction effects into account. We find numerical restrictions on the interaction parameter value from data for the reaction e ^– e ^+–+ in the energy domain below the Z ⁰ peak.     

The lyapunov equation and the problem of stability for linear bounded discrete-time systems in Hilbert space

This paper is devoted to a study of the properties of the equationA ^*FA–F=–G, where FL() is unknown, AL(), GL() is positive and is a Hilbert space. It is shown that necessary and sufficient (in some sense) conditions for the existence of positive definite solutions of this equation are directly connected with the stability of infinite dimensional linear systemx _k+1=Ax _k . The relationships between stability of such a system and stability of a continuous-time system generated by a strongly continuous semigroup are given also. As an example the case of the delayed system in Rⁿ is considered.This work was supported in part by the Polish Academy of Sciences under the contract Problem Miedzyresortowy I.1, Grupa Tematyczna 3 This paper was written while the author was with the Instytut Automatyki, the same university.     

Asymptotics of the Discrete Spectrum of the Three-Particle Schrödinger Difference Operator on a Lattice

We consider the Hamiltonian H (K) of a system consisting of three bosons that interact through attractive pair contact potentials on a three-dimensional integer lattice. We obtain an asymptotic value for the number N(K,z) of eigenvalues of the operator H₀(K) lying below z0 with respect to the total quasimomentum K0 and the spectral parameter z–0.     

On the exactness of a theorem of G.A. Fomin

, . . [1] - . .     

über straffe Wahrscheinlichkeitsverteilungen im Raum der Schwartzschen Distributionen

Zusammenfassung In den letzten Jahren erschien eine Reihe von Arbeiten, die sich systematisch mit Wahrscheinlichkeitsverteilungen auf topologischen Gruppen, Halbgruppen, topologischen RÄumen und topologischen linearen RÄumen beschÄftigten. Als besonders geeignet für eine topologische Wahrscheinlichkeitstheorie erwiesen sich hierbei die sogenannten straffen (tight) Wahrscheinlichkeitsverteilungen (vgl. Le Cam [3], Hildenbrand [11], Prochoeov [20], Varadarajan [25]).Die vorliegende Arbeit befa\t sich mit straffen Wahrscheinlichkeitsverteilungen im Raum D, dem topologischen Dualraum des Raumes D der auf der reellen Zahlengeraden definierten beliebig oft differenzierbaren Funktionen mit kompaktem TrÄger Tr .Der Ausgangspunkt für die Untersuchung von Zufallselementen mit Werten in linearen RÄumen, die nicht notwendig BanachrÄume sind, war wohl der von GELFAND [8] eingeführte Begriff des verallgemeinerten stochastischen Prozesses (VSP). Solange man bei einem solchen Proze\ Eigenschaften untersucht, die sich mit Hilfe seiner endlichdimensionalen Randverteilungen Q_{1,...,n}, _i D, beschreiben lassen, wird man sich wie im Fall eines gewöhnlichen stochastischen Prozesses natürlich die Frage stellen, ob ein geeigneter Standard-stichprobenraum existiert, etwa der Raum D, so da\ sich jeder VSP auffassen lÄ\t als Wahrscheinlichkeitsverteilung auf einem geeigneten hinreichend umfangreichen -Ring von Teilmengen des Raumes D. Die fundamentale Arbeit von MINLOS [18] gab hierzu die Lösung: Durch ein vertrÄgliches System endlichdimensionaler Wahrscheinlichkeitsverteilungen Q_{1,...,n}, _i D, mit gewissen Eigenschaften, die denen der Randverteilungen eines VSP entsprechen, lÄ\t sich auf dem SystemB der Zylindermengen des Raumes D eine sogenannte schwache Verteilung definieren, von der gezeigt wird, da\ sie -additiv ist. Durch EinschrÄnkung des Raumes der sogenannten Testfunktionen auf den metrisierbaren Teilraum D _K{ D:Tr K, K kompakt in } von D lÄ\t sich dieses Ergebnis wie folgt verschÄrfen: Die durch ein vertrÄgliches System endlichdimensionaler Randverteilungen Q_{1,...,n}, _i D, mit entsprechenden Eigenschaften, auf dem System B _K der Zylindermengen des Raumes D_K definierte schwache Verteilung K ist straff bezüglich der schwachen Topologie (D_K, D_K) in D_K.Die Frage nach der Gültigkeit einer entsprechenden VerschÄrfung für das Dualsystem >DD<, bzw. allgemeiner für ein Dualsystem E, F mit nicht notwendig metrisierbarem F, bildete den Gegenstand neuerer Untersuchungen, über deren Ergebnisse auf dem letzten Berkeley Symposium E. Mourier berichtete (vgl. [19]).Im ersten Kapitel der vorliegenden Arbeit des Verfassers wird demgegenüber eine Methode aufgezeigt, mit deren Hilfe, unter Verwendung des Minlosschen Satzes in seiner ursprünglichen Form, auf direktem Wege für das Dualsystem >D, D< der Nachweis gelingt, da\ eine schwache Verteilung auf B nicht nur -additiv, sondern automatisch straff ist (bzgl. der schwachen Topologie (D, D) in D) und sich somit eindeutig fortsetzen lÄ\t zu einer straffen Wahrscheinlichkeitsverteilung auf dem System 83 der Boreischen Mengen in D, welches den von den Zylindermengen erzeugten -Ring (B) umfa\t. Mit anderen Worten wird damit gezeigt, da\ man jeden VSP auffassen kann als straffe Wahrscheinlichkeitsverteilung auf den Boreischen Mengen in D. Wir sprechen dann auch von einer zufÄlligen Distribution.Im zweiten Kapitel betrachten wir spezielle zufÄllige Distributionen, nÄmlich Normal-verteilungen v, die aus Randverteilungen hervorgehen, welche n-dimensionale Normal-verteilungen sind, und beschÄftigen uns mit dem Problem der Äquivalenz und SingularitÄtzweier Normalverteilungen v₁ und v₂ in D. Für den Fall v₁ = v, v₂= v_{f 0}, wo v_{f 0}(Z) =v(Z – f₀), ZB fD, zeigte DUDLEY [6], da\ entweder Äquivalenz oder SingularitÄt vorliegt, wobei er ein notwendiges und hinreichendes Kriterium für den Fall der Äquivalenz angibt. Aus der Theorie der gewöhnlichen stochastischen Prozesse ist nun bekannt, da\ die beiden Wahrschein-lichkeitsma\e, die zwei beliebigen Gau\schen Prozessen auf dem Raum ihrer Realisierungen entsprechen, entweder Äquivalent oder singular sind. Es lag deshalb nahe, nach einem Kriterium zu suchen, welches es einerseits gestattet, im Fall zweier beliebiger Normalverteilungen v₁ und v₂ in D zu entscheiden, wann Äquivalenz vorliegt, und welches andererseits die naheliegende Vermutung bestÄtigt, da\ für zwei Normalverteilungen in D dieselbe Alternative wie im eben zitierten klassischen Fall vorliegt. Dieses Problem wird gelöst, indem wir zeigen, da\ sich ein von Kallianfur-Oodaira [13] aufgestelltes Kriterium für die Äquivalenz zweier Normalverteilungen auf den Boreischen Mengen eines separablen Hilbertraumes auf den Distributionsraum D übertragen lÄ\t.Im dritten Kapitel beschÄftigen wir uns mit der Frage der Äquivalenz zweier beliebiger (nicht notwendig normaler) Wahrscheinlichkeitsverteilungen in D.Abschlie\end möchte der Autor Herrn Professor Dr. K. Krickeberg (Heidelberg) für die Anregung zu dieser Arbeit sowie für die Unterstützung wÄhrend ihrer Durchführung herzlich danken.     

A lower closure theorem for abstract control problems withL p-bounded controls

A lower closure theorem for an abstract control problem is proved. The functional isJ(,u)= _G f ⁰(t, (M)(t),u(t))dt and the state equations areN(t)=f(t, (M)(t),u(t)). It is shown that, if {( _k ,u _k)} is a sequence of admissible controlsu _k and corre-sponding trajectories _k such that lim infJ( _k ,u _k)<+ and such that _k weakly,M _k M strongly,N _k N weakly, and {u _k} is bounded in someL _p norm, then there is a controlu such that (,u) is admissible and lim infJ( _k ,u _k)J(,u).Dedicated to Professor M. R. HestenesThis research was supported by the National Science Foundation, Grant No. GP-33551X.     

Convergence of series of translations

For a mean zero norm one sequence (f _n )L ₂[0, 1], the sequence (f _n {nx+y}) is an orthonormal sequence inL ₂([0, 1]²); so if , then converges for a.e. (x, y)[0, 1]² and has a maximal function inL ₂([0, 1]²). But for a mean zerofL ₂[0, 1], it is harder to give necessary and sufficient conditions for theL ₂-norm convergence or a.e. convergence of . Ifc _n 0 and , then this series will not converge inL ₂-norm on a denseG subset of the mean zero functions inL ₂[0, 1]. Also, there are mean zerofL[0, 1] such that never converges and there is a mean zero continuous functionf with a.e. However, iff is mean zero and of bounded variation or in some Lip() with 1/2<1, and if |c _n | = 0(n ^–) for >1/2, then converges a.e. and unconditionally inL ₂[0, 1]. In addition, for any mean zerof of bounded variation, the series has its maximal function in allL _p[0, 1] with 1p<. Finally, if (f _n )L [0, 1] is a uniformly bounded mean zero sequence, then is a necessary and sufficient condition for to converge for a.e.y and a.e. (x _n )[0, 1]. Moreover, iffL [0, 1] is mean zero and , then for a.e. (x _n )[0, 1], converges for a.e.y and in allL _p [0, 1] with 1p<. Some of these theorems can be generalized simply to other compact groups besides [0, 1] under addition modulo one.     

Aufeinanderfolgende Elemente in multiplikativen Zahlenmengen

LetM be a multiplicative set with 1M andmnM if and only ifmM,nM for (m,n)=1. It is shown by elementary means that there exists the asymptotic density of the setM(M–1) for every multiplicative setM. The density is positive if and only ifM possesses a positive density and 2M for some . This result is slightly generalized to sums over multiplicative functionsf with |f|1.     

The Parametric Buffer Phenomenon for a Singularly Perturbed Telegraph Equation with a Pendulum Nonlinearity

We consider the boundary-value problem u _tt + u _t + (1 + cos2)sin u =² u _xx, u _x|_x=0=u_x|_x==0, where 0<1, =(1+)t, ,> 0, and the sign of is arbitrary. It is proved that for an appropriate choice of the external parameters and and for sufficiently small the number of exponentially stable solutions 2-periodic in can be made equal to an arbitrary predefined number.     

Extremes of a Gaussian Process and the Constant H α

Consider a triangular array of standard Gaussian random variables {_n,i, i 0, n 1} such that {_n,i, i 0} is a stationary normal sequence for each n 1. Let _n,k = corr(_n,i,_n,i+k). If (1-_n,k)log n _k (0,) as n for some k, then the locations where the extreme values occur cluster and the limiting distribution of the maxima is still the Gumbel distribution as in the stationary or i.i.d. case, but shifted by a parameter measuring the clustering. Triangular arrays of Gaussian sequences are used to approximate a continuous Gaussian process X(t), t 0. The cluster behavior of the random sequence refers to the behavior of the extremes values of the continuous process. The relation is analyzed. It reveals a new definition of the constants H used for the limiting distribution of maxima of continuous Gaussian processes and provides further understanding of the limit result for these extremes.