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一、维纳过程定义
设x(t)为一个布朗粒子在t时刻的位移,x(0)=0,定义
(1)x(t)为平稳独立增量过程;
(2)对于任意的t>s≥0,x(t)- x(s)~N(0,σ2 (t-s)),其中σ>0为常数;
(3)x(t)是t的连续函数。
则称x(t)是参数为σ2的布朗运动,或维纳过程。
二、维纳过程定义研究方法错误
在维纳过程定义中,被定义项x(t)是一个布朗粒子在t时刻的位移,亦即x(t)是时间函数,定义项(3)进一步明确指出:x(t)是连续时间函数(表1)。
表1 维纳过程定义中的逻辑错误
维纳过程定义中,定义项(1)和定义项(2)却将x(t)当作随机变量,用随机变量的数字特征来描述时间函数x(t),违反了数学逻辑推理基本规则中的矛盾律。
矛盾律的基本内容是:在同一数学思维过程中,两个不同的数学概念不能反映同一对象。如果用两个不同的数学概念描述同一对象,就会出现违反矛盾律的逻辑错误,必然会导致逻辑矛盾或逻辑悖论的产生。
《随机过程》学科用随机变量描述一个布朗粒子位移(时间函数)的研究方法,违反了矛盾律,必然会导致布朗运动理论与经验事实不符和逻辑上不能自洽。
三、维纳过程逻辑悖论
设x(t)为一个布朗粒子在t时刻的位移(图1),显然x(t)是时间t的函数。
图1 布朗粒子位移曲线
由维纳过程定义,x(t) ~N(0,σ2 t),因此可得x(Ta) 的数学期望和方差为
E[x(Ta)]=0
D[x(Ta)]= σ2Ta
设Ta为布朗粒子首次到达图1中a位置的首中时,则首中位置x(Ta)= a为常数,可直接计算出x(Ta)的数学期望和方差
E[x(Ta)]= a
D[x(Ta)]=0
显然,与维纳过程定义x(t) ~N(0,σ2 t)的结论自相矛盾,在逻辑上不能自洽。
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GMT+8, 2024-12-23 19:48
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