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Loi forte des grands nombres avec un moment d'ordre 4

M1difficulté 4/5Probabilitéspar XiMaths▲ Utile · 0

Énoncé

Soit (Xn)n≥1(X_n)_{n \geq 1} une suite de variables aléatoires réelles indépendantes, de même loi, centrées et telles que E[X14]<+∞E[X_1^4] < +\infty. On pose Sn=X1+⋯+XnS_n = X_1 + \dots + X_n.

  1. Montrer que E[Sn4]=n E[X14]+3n(n−1) E[X12]2E[S_n^4] = n\,E[X_1^4] + 3n(n-1)\,E[X_1^2]^2.
  2. En déduire que Snn→0\dfrac{S_n}{n} \to 0 presque sûrement.

Indications

Indication 1

En développant Sn4S_n^4, les termes contenant un XiX_i à la puissance 11 ont une espérance nulle.

Indication 2

Pour 2, montrer que ∑nE[(Sn/n)4]<+∞\sum_n E\left[(S_n/n)^4\right] < +\infty, puis utiliser l'inégalité de Markov et le lemme de Borel-Cantelli.

Ta solution

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Solutions validées

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