Bounding the diameter of a distance regular graph by a function ofk d

Let be a distance regular graph with diameterd, and _d () the set of vertices at distanced from. is said to be thin if the induced subgraph on _d () is a union of cliques for every vertex. We show that the diameterd is bounded above by a function depending only onk _d, which is the cardinality of _d (), if is not thin. We also investigate thin distance regular graphs witha _d 0.     

On some problems of interpolation by ℒ-splines

_n (D) — ,s — _n (D), _v (v=1, 2, ...,s/2) — . _m={0x ₀<x ₁<...<x _2m–1<2,x _2m =x ₀+2} , x _j +1–x _j <(4s max _v )^–1,j=0, 1, ..., 2m –1, ( ) 2- - _n,m 2m , _m . , L _q - (1q) W ( _n )={f ₂ :f ^(n–1)AC ₂ , _n (D)f 1} 2- - (s _n f), _m . , - - _n,m .

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The author expresses his gratitude to Yu. N. Subbotin for a useful discussion on the results of this paper.     

The central limit theorem for Chébli-Trimèche hypergroups

Let (S _nn>-1) be a random walk on a hypergroup ( ₊ , *), i.e., a Markov chain with transition kernelN(x, A) = _x * (A), where is a fixed probability measure on ₊ such that the second moment exists. Then depending on the growth of the hypergroup two situations can occur: when ( ₊ , *) is of exponential growth then it is shown thatS _n is asymptotically normal. In the case of polynomial growth {more precisely, if the densityA of the Haar measure of ( ₊ , *) satisfies lim[A()/A()]=}, the normalized variablesS _n/[n Var()/(+1)]^1/2 converge to a Rayleigh distribution with parameter .     

Distoriton of area and conditioned Brownian motion

Summary In a simply connected planar domainD the expected lifetime of conditioned Brownian motion may be viewed as a function on the set of hyperbolic geodesics for the domain. We show that each hyperbolic geodesic induces a decomposition ofD into disjoint subregions and that the subregions are obtained in a natural way using Euclidean geometric quantities relating toD. The lifetime associated with on each _j is then shown to be bounded by the product of the diameter of the smallest ball containing _j and the diameter of the largest ball in _j . Because this quantity is never larger than, and in general is much smaller than, the area of the largest ball in _j it leads to finite lifetime estimates in a variety of domains of infinite area.Research of the first author was supported in part by NSF Grant DMS-9100811Research of the second author was supported in part by NSF Grant DMS-9105407     

Approximate computation of the positive eigenvalue of a positive operator with a nonlinear occurrence of a parameter

A method is indicated for the approximate determination of the positive eigenvalue of the problem x–Qx=0, >0, xK, x0, whereK is a cone in Banach space and Q is an operator-valued function positive relative toK.Translated from Zapiski Nauchnykh Seminarov Leningradskogo Otdeleniya Matematicheskogo Instituta im. V. A. Steklova AN SSSR, Vol. 58, pp. 37–39, 1976.     

A Complete Metric in the Function Space D α[0,∞)

Subspaces D of D[0,1] and of D[0,) are defined. With constructed metrics d , D are shown to be complete separable metric spaces. Conditions for tightness of probability measures in D are given.     

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.     

Positive Solutions for a Singular Nonlinear Problem on a Bounded Domain in R 2

For a bounded regular Jordan domain in R ², we introduce and study a new class of functions K() related on its Green function G. We exploit the properties of this class to prove the existence and the uniqueness of a positive solution for the singular nonlinear elliptic equation u+(x,u)=0, in D(), with u=0 on and uC(), where is a nonnegative Borel measurable function in ×(0,) that belongs to a convex cone which contains, in particular, all functions (x,t)=q(x)t ^–,>0 with nonnegative functions qK(). Some estimates on the solution are also given.     

On semiregular conditional distributions

Let (,A,P) denote some probability space and some sub--algebra ofA. It is shown that there exists a semiregular versionQ (A),A, , of the conditional distributionP(A|), AA, i.e., Q (A), (AA fixed) is andAQ (A),AA ( fixed), is a probability charge satisfyingQ (N)=0, , for allP-zero setsN, if and only ifL ₁(,P|) has a lifting, which exists for any sub--algebra ofA ifL ₁(,A P) is separable. Separability ofL ₁(,A,P) implies also the existence of a strongly semiregular versionQ (A),A, , ofP(A|), A , i.e., Q (A), (AA fixed), is -measurable andAQ (A),A ( fixed), is a probability charge. Furthermore,P can be written as P ₁+(1–)P ₂, 01, whereP ₁ are probability measures onA such thatP ₁(A|),AA, has a semiregular version vanishing for anyP-zero setN andP ₂ is singular with respect to any probability measure onA of the type ofP ₁. In the case 0<<1 the probability measuresP _j ,j=1, 2, are uniquely determined. The decomposition can be carried over to the case, where the additional condition thatQ (N)=0 for all and anyP-zero setN is valid, is omitted respectively semiregularity is replaced by (i) strong semiregularity, or (ii) classical regularity. In the last mentioned case (ii) the decomposition is multiplicative.     

New lower semicontinuity results for polyconvex integrals

Summary We study integral functionals of the formF(u, )= f(u)dx, defined foru C¹(;R ^k), R ⁿ . The functionf is assumed to be polyconvex and to satisfy the inequalityf(A) c₀¦(A)¦ for a suitable constant c₀ > 0, where (A) is then-vector whose components are the determinants of all minors of thek×n matrixA. We prove thatF is lower semicontinuous onC ¹(;R ^k) with respect to the strong topology ofL ¹(;R ^k). Then we consider the relaxed functional , defined as the greatest lower semicontinuous functional onL ¹(;R ^k ) which is less than or equal toF on C¹(;R ^k). For everyu BV(;R ^k) we prove that (u,) f(u)dx+c₀¦D^su¦(), whereDu=u dx+D^su is the Lebesgue decomposition of the Radon measureDu. Moreover, under suitable growth conditions onf, we show that (u,)= f(u)dx for everyu W^1,p(;R ^k), withp min{n,k}. We prove also that the functional (u, ) can not be represented by an inte- gral for an arbitrary functionu BV_loc(R ⁿ;R ^k). In fact, two examples show that, in general, the set function (u, ) is not subadditive whenu BV_loc(R ⁿ;R ^k), even ifu W _loc ^1,p (R ⁿ;R ^k) for everyp < min{n,k}. Finally, we examine in detail the properties of the functionsu BV(;R ^k) such that (u, )= f(u)dx, particularly in the model casef(A)=¦(A)¦.     

Theorem on a convergence condition in the spaces

For a given -function (u), a condition on a -function (u) is found such that it is necessary and sufficient for the following to hold: if f_n(x) f(x) and f _n (x)M (n=1, 2, ...) where M>0 is an absolute constant, then f _n (x)–f(x)0(n). An analogous condition for convergence in Orlicz spaces is obtained as a corollary.Translated from Matematicheskie Zametki, Vol. 21, No. 5, pp. 615–626, May, 1977.The author thanks V. A. Skvortsov for his constant attention and guidance on this paper.     

Black holes on the plane drawn by a Wiener process

Summary We say that the discD()R ², of radius , located around the origin isp-covered in timeT by a Wiener processW(·) if for anyzD() there exists a 0tT such thatW(t) is a point of the disc of radiusp, located aroundz. The supremum of those 's (0) is studied for which,D() isp-covered inT.     

Continuity of martingales in the Brownian excursion filtration

Summary Given a Brownian motionB, we consider the filtration ( _{x xR} ), where _x is defined as the -field generated by the excursions ofB belowx. In this paper we prove a conjecture of Walsh which says that all -martingales are continuous.     

Asymptotic behaviour of Gaussian random fields

Summary Let X={X(t), t ^N} be a centred Gaussian random field with covariance X(t)X(s)=r(t–s) continuous on ^N×^N and r(0)=1. Let (t,s)=((X(t)–X(s)) ²)^1/2; (t,s) is a pseudometric on ^N. Assume X is -separable. Let D ₁ be the unit cube in ^N and for 0<k, D _k= {x^N: k ^–1 xD₁}, Z(k)=sup{X(t),tD _k}. If X is sample continuous and ¦r(t)¦ =o(1/log¦t¦) as ¦t¦8 then Z(k)-(2Nlogk) ^1/20 as k a.s.     

Multi-Faithful Spanning Trees of Infinite Graphs

For an end and a tree T of a graph G we denote respectively by m() and m _T () the maximum numbers of pairwise disjoint rays of G and T belonging to , and we define tm() := min{m _T(): T is a spanning tree of G}. In this paper we give partial answers — affirmative and negative ones — to the general problem of determining if, for a function f mapping every end of G to a cardinal f() such that tm() f() m(), there exists a spanning tree T of G such that m _T () = f() for every end of G.     

Constructing one-parameter transformations on white noise functions in terms of equicontinuous generators

Let be a barreled locally convex space. A continuous operator on is called anequicontinuous generator if { ⁿ /n!;n=0,1,2,...} is an equicontinuous family of operators. For each equicontinuous generator a one-parameter group of operators is constructed by means of power series. There is a one-to-one correspondence between the equicontinuous generators and the locally equicontinuous holomorphic one-parameter groups of operators. If two equicontinuous generators ₁, ₂ satisfy [₁,₂]=₂ for some thena₁+b₂ is also an equicontinuous generator for anya, b. These general results are applied to a study of operators on white noise functions. In particular, a linear combination of the number operator and the Gross Laplacian, which are natural infinite dimensional analogues of a finite dimensional Laplacian, is always an equicontinuous generator. This result contributes to the Cauchy problems in white noise (Gaussian) space.Work supported by Alexander von Humboldt-Stiftung and Japan Society for Promotion of Sciences     

A finitely based theory of a non-trivial language,with exactly ℵ0 subcovers

LetL=f, g be the language with two unary operation symbols. I prove that the finitely based equational theory =[f₀=₀] ofL covers exactly ₀ others.Presented by S. Burris.Dedicated to George McNulty, my mentor in equational logic.     

Perturbation bounds for theLDL H andLU decompositions

LetA andA+A be Hermitian positive definite matrices. Suppose thatA=LDL ^H and (A+A)=(L+L)(D+D)(L+L)^H are theLDL ^H decompositons ofA andA+A, respectively. In this paper upper bounds on |D| _F and |L| _F are presented. Moreover, perturbation bounds are given for theLU decomposition of a complexn ×n matrix.     

An infinite dimensional analogue of the Albeverio-Röckner's theorem on Fukushima's conjecture

LetX be the solution of the SDE:dX _t = (X _t)dB _t +b(X _t)dt, with andb C _b (R) such that >0 for some constant , andB a real Brownian motion. Let be the law ofX onE=C([0, 1],R) andk E* – {0}, whereE* is the topological dual space ofE. Consider the classical form: _k (u, v)=u / kv / kd, whereu andv are smooth functions onE. We prove that, if _k is closable for anyk in a dense subset ofE* and if the smooth functions are contained in the domain of the generator of the closure of _k , must be a constant function.     

Analogues of hadwiger's theorem in space ℝ n —Sufficient conditions for a convex domain to enclose another

We estimate the kinematic measure of one convex domain moving to another under the groupG of rigid motions in ⁿ . We first estimate the kinematic formula for the total scalar curvature D ₀gD ₁ Rdv of then–2 dimensional intersection submanifold D ₀gD ₁. Then we use Chern and Yen's kinematic fundamental formula and our integral inequality to obtain a sufficient condition for one convex domain to contain another in ⁿ (4). Forn=4, we directly obtain another sufficient condition in ⁴.