確率解析の問題
を確率空間 上の を満たす 1 次元標準ブラウン運動とし、
とおく。 は、多項式 , を用いて
と表される。このときのドリフト係数 を , の式で求めよ。
この問題で使うもの
この問題を解けるようになるまで(111 技能)
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- 積の法則と和の法則
- 和の法則・積の法則と樹形図
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- 確率の定義と和事象・余事象
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- 四則の混じった計算の順序
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- マルコフ連鎖と推移確率
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- 確率変数と確率分布
- 平均と合計
- 平均値・中央値・最頻値
- 代表値(平均値・中央値・最頻値)
- 分散と標準偏差
- 変量の変換と平均・分散
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- 弧の長さからおうぎ形の中心角と面積を求める
- 三角形・四角形の面積
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- 素因数分解と約数の個数
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- 到達確率と平均到達時間
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- 測度論的な期待値と収束定理
- 独立な試行と反復試行
- 二項分布
- 小数と分数のまじった計算
- 逆算(□ を求める)
- 1 次方程式の解き方
- 比例・反比例の式とグラフ
- 関数 の式と変域
- 平方完成と 2 次関数のグラフ
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- 剰余の定理・因数定理と高次方程式
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- 第 2 次導関数とグラフの凹凸
- 増減・凹凸・漸近線とグラフ
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- 複素数と 2 次方程式の虚数解
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- 特性関数の性質と反転公式
- マルコフの不等式・チェビシェフの不等式
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- 標本平均の分布
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- 偏微分と全微分
- 多変数の連鎖律
- 重積分の変数変換とヤコビアン
- ガウス積分
- 正規分布の密度と積率
- 中心極限定理の使い方
- 中心極限定理(特性関数による)
- ブラウン運動
- σ 加法族に関する条件付き期待値
- マルチンゲール
- 伊藤積分と伊藤の等長性
- 伊藤の公式
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
伊藤の公式 を、 として使います。
ヒント 2
ドリフト係数は です。 と を求めましょう。
ヒント 3
, , です。あとは を整理するだけです。
答えと解説
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解説を読む
伊藤の公式を使います。 級の関数 に対して
が成り立ちます。
手順 1:関数を決める。 となるように とおきます。 は多項式なので 級であり、伊藤の公式が使えます。
手順 2:偏導関数を計算する。
手順 3:公式に代入する。
なので
となります。
ここで の項は、通常の微分にはない伊藤の補正項 から生じています( による)。連続セミマルチンゲールの有界変動部分とマルチンゲール部分への分解は一意なので、ドリフト係数は
です。
別解
に伊藤の公式を適用する。, , 。
よって 、 である。
検算: であり、 で整合する。また は について奇関数なので、 の分布の対称性とも矛盾しない。