X1,X2,...,Xn ˆ Fn : R → [0,1] x → 1 n card{k ≤ n, X k ≤ x} f − g Lp = |f

������ �� ���������� ������
����� ����� � �������
������������� ����� ������� ��������
��������� � �������� ������������ �� ��������� ����������� ���������������
�� ������� ��� ��� ������������ � �� ����������� ��� �������������� �� �������� ��� ��
������� � �� ������� �� �����������
X1 , X 2 , . . . , X n
�� ��������� ���������� ������ ���� �� ��� ��� �������� ����� ��� ������� f ��� ��� ���������
�� ������� ���������� ��� f ��� �������� ��� �������� �� �� ������� � ��������� f �
������������ ������� ��� �������� fˆn ���� ������ ��� ������� �� ��� ���� ���������� ���
��� ��� ����� ������������� �� f � �� ����� ����� n ��� ������
�� �� �������� � ������� �� ����� ��������� �� ������������� ���� �������� � ���
������� ��������� �� �������� �� ����������� ��������� �� ��� ������� ��� ���������������
���������
�� ���� Fn �� �������� �� ����������� ��������� �������� ��� Xk �
Fn : R →
x �→
1
card {k
n
[0, 1]
≤ n, Xk ≤ x}
�Fn ��� ���� ����������� ���� ������� ��������� ��� ������ �� ������� ��������������
���� ������ ����� ���������� ��� �������� �� �� �������� Lp �
� f − g � Lp =
��
p
R
|f (x) − g(x)| dx
����������� �� �� �������� �� ����������� ���������
�1/p
.
���� ����� �������� �������� ���� ������ ��������� f ��� ��� ����� �� ������� �� Fn�
�� ������� ���� ���� n ��� �������� �� ������� hn ����� ��� �� ����� (hn)n≥1 ������
(hn ) → 0,
(nhn ) → +∞.
���
�� ���� ����� ���� ���� x
Fn (x + hn ) − Fn (x − hn )
.
fˆn (x) =
2hn
���������� ��� fˆn ��� ��� �������� ���������� ��� ���� ������ ��� ������� � ������� Fn�
�� ������� ��� fˆn ��� ���� ��� �������� ������ ��� �� ���������� �� fˆn �
�� ����� �� ����������� ��� ������������ ��� ���������� � �� ��������� �� ���� ������� ��� f ��� ���� ���
������� ������� ��� �� �� ��������� ����������� ��� ������� �� ������� ��� ���� ���������������
�
��������� fˆ ��� ���� ��� ≥ 0� �� �
n
n
n
1 �
1 �
1Xk ∈[x±hn ] =
1x∈[Xk ±hn ]
2nhn k=1
2hn k=1
�
n �
1 �
ˆ
fn (x)dx =
1x∈[Xk ±hn ] dx
2nhn k=1
fˆn (x) =
n
1 �
2hn = 1
=
2nhn k=1
��
������������� ���� ���������� �������� f ������� � ������ ��ˆ ������������ �������
�� ����������� �� n ���� �� ������� f �� ��������� �� ����� �� fn�
�� ���� x ���� ������ ��� �� ��� �� 2nhn × fˆn(x) �
��������� 2nh
n
× fˆn (x)
���� [x ± hn]� �� � ����
���������� �� ������ �� ������������ ��� ���� �������
� �
ˆ
2nhn × fn (x) ∼ Binom n,
�
f (t)dt .
[x±hn ]
�� ���� x ���� �� ������ �������� ����������� EQ(x) ���
EQ(x) = E
������� ���
�� ��������� ���
���������
��
fˆn (x) − f (x)
�2 �
.
�
�2
�
�
� �
EQ(x) = E fˆn (x) − f (x) + Var fˆn (x)
�
�
→ f (x).
�� f ��� �������� �� x �� � E fˆn(x) n→+∞
� x+hn
�
1
ˆ
f (t)dt → f (x)
E fn (x) =
2hn x−hn
�
��� f ��� �������� �� x ��������� �� �� ������� ��� ���������
�� �� ������� ��� fˆn ��� ��� ����� ������������� �� f ���� �� ���� ������� � ����
������� ���� x
�����
fˆn (x) → f (x).
��������� �� � ��� ��������� �
�
�
� x+hn
� x+hn
1
f (t)dt 1 −
f (t)dt
4nh2n x−hn
x−hn
1
1
2hn f (x) (1 − 2hn f (x)) ∼ f (x)
.
∼
2
4nhn
2nhn
�
�
ˆ
Var fn (x) =
����������� ������� �� ������������� ���������������
������������
��
L
fˆn (x) → f (x)�
2
���� ��
������������� ������� �������������� ��� ������� f �� �� ���� x �� ������� ��
������ �� �������� ���� ��� ���������� �� ���� ��� �� ����� �� ��������� ����������
fˆn (x) ������ �� ��� ���� ������� �� ������� �� ����������� ���� ����� ������
�� ������������ �� ���� fˆn(x)��
������� ��� ��������������
�� �� ���������� ���������� ��� ����� ������������� ĝn �� ������������ ��� �������
� ������ ����� ����� �� ��������� (Kn)� ���� ��������� ��� ������� �� ������� ���� �����
������ ��� f ��� �������� � ������� �������� ���� �� ������� ������ ���� ��� ���������
��������� ��� ���������
�� ����
K(x) =
�
15
(x
16
0
− 1)2 (x + 1)2
�� − 1 ≤ x ≤ 1,
������
Kn (x) = nα K(nα x),
�� α ��� �� ��������� ��� ��� 0 < α < 1� �� ������ ���������� ��� K �� Kn ���� ���
��������� �� ������ �����
n
ĝn (x) =
1�
Kn (x − Xk ).
n k=1
�� ������� ��� ĝn ��� ���� ��� �������� ��� ������� ���� �� �� ���������� �� ĝn �
��������� �� ������ ���������� ��� ������ �������� x �→ K (x − X ) ��� C
������� �� |x − Xk | = 1�� ���� ĝn ��� �� ������ C �
1
��
n
k
������������� ������� ��� ������� f �� ��������� ��������� ������ �� ĝ
1
��
n ��� �������
������ n �� �
�� �������� ����������� EQ(x) ��� ������ ����� ������������� �� � ���� ���������
���������
2
EQ(x) = (E [ĝn (x)] − f (x)) + Var (ĝn (x)) .
��������� ��� ���� ���� x
��� ������ �������� �� ���� ���
E [ĝn (x)] → f (x).
�
���� ���� δ > 0� |y|>δ Kn(y)dy → 0�
���������
E [ĝn (x)] = E[Kn (x − X1 )]
�
�
= Kn (x − t)f (t)dt =
=
=
�
�
x+1/nα
x−1/nα
Kn (x − t)f (t)dt
1/nα
−1/nα
nα K(nα u)f (x − u)du
1
−1
K(s)f (x −
s
)ds
nα
→
��� ����������� ��������
��� ��������� ��� ���� ���� x
�
1
K(s)f (x)ds = f (x)
−1
�����
ĝn (x) → f (x).
��������� �� ������� � ���������
�� ���������
�
n
Var (ĝn (x)) = Var
=
�����������
E[Kn (x − X1 ) ] =
2
1�
Kn (x − Xk )
n k=1
�
1
1
Var (Kn (x − X1 )) ≤ E[Kn (x − X1 )2 ].
n
n
�
2
α
Kn (x − t) f (t)dt = [. . . ] ∼ n f (x)
�� ������� ���� �� ������������� ���������������
���
�
K 2.
������������� ��������� ����������� � ������ �� ������� ��������� �� ��� �������
������ ��� ����������������������� �� α ����� ������� �� ����� �� ����� ������� ��
1� ���� �� ������������ �� ĝn �
����������� ������������� ��� ���� ��������
�� ������� � �������� ��� ������������ �� fˆn �� ĝn ��� ��� ���� ������� f � ��������
���� �� �������� �������� ��� ������� ������������
��
� ĝn − f �L .
��� ���� ��������� ���� �� ������� �������� � ��������� ���� �� f ��� ������� ���� ������
���� ��� ������� ��� �����������
��� ������� ��� ������� f �� ������� �� ����������� �� n ���� �� ������� f ��� ������� n
�� ������� �� �������� ����������� ������ ��� �� ���� ��������� f � ��� �����������
�� fˆn �� �� ĝn�
� fˆn − f �L1
1
��� ������� ���������� �� ����� ������ �������������� �� n ���� �� ������� f � �� ��
������� ��� ������������� �� � fˆn − f �L �� � ĝn − f �L �
1
1