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时间序列分析-04.
推论2.2.1(到上的投影映射)设是Hilbert空间的闭线性子空间,是定义在上的恒等映射,则存在唯一的把映到上的映射,使把映到上,称为到上的投影映射.
引理2.2.3(投影映射的性质)设是Hilbert空间, 是由到闭子空间上的投影映射,则
(1)对,有
(3)对任一,存在有唯一的正交分 解
(4)如果当时,,则当
时,
(5)的充分必要条件是
(6)的充分必要条件是
(7)的充分必要条件是对一切,有
预报方程
设是Hilbert空间, 是的闭线性子空间,是中的给定元素,则是中唯一与距离最近的元素,使得对一切,有
(2.2.12)
称(2.2.12)为预报方程.
例4.(平稳过程的最小均方差线性预报)
例5.
四、Hilbert空间的正交系
定义2.2.4(线性闭包)设是Hilbert空间,,的线性闭包定义为包含每一的最小闭线性子空间,记为
有限集的线性闭包定义为
定义2.2.5(正交系)设是内积空间,
,如果对一切,有
(2.2.13)
成立,则称是的一正交系.
例6. 例7.
定理2.2.2设是内积空间的正交系,,则对一切和,有
(1) (2.2.14)
(2) (2.2.15)
(3) (2.2.16)
必要条件是等号成立的充分
称为关于正交系Fourier系数.
推论(Bessel不等式)设是内积空间的正交系,对任一,有
(2.2.17)
定义2.2.6(完备正交系)设是Hilbert空间的正交系,如果,则称是的完备正交系.
定义2.2.7(可分Hilbert空间)设是Hilbert空间,如果,其中是有限集或可列集,则称是可分Hilbert空间.
定理2.2.3设是可分Hilbert空间,是的正交系,则对
有以下结论成立:
所张成的集在中稠密,即对任意,存在整数和常数,使得
(2),当时,
(3)
(4) ---Bessel不等式
(5)的充要条件是
§2.3空间中的预报
一、空间中的最佳均方预报
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