densité brownien

salut

je me posais une petite question dans le train
la réponse est peut être évidente mais ça fait un moment que je fais plus trop de maths donc votre aide serait la bienvenue

est ce que les trajectoires d'un brownien sont denses dans l'ensemble des fonctions continues?
pour la norme infinie par exemple

rien qu'en dimension 1 ça serait pas mal ;)

merci

Réponses

  • Peux-tu préciser le sens de la question ? (en particulier "les trajectoires"...).
  • C'est difficile de répondre à cette question. La présentation moderne du mouvement brownien, c'est la mesure de Wiener sur l'espace $C$ des fonctions continues. Donc toute fonction continue est potentiellement une trajectoire, simplement certains sous-ensembles de $C$ sont de probabilité nulle (par exemple la partie formée des fonctions dérivables). Mais chaque trajectoire isolément a une proba nulle donc comment distinguer une "vraie" trajectoire ?

    Je pense qu'une bonne solution serait de vérifier que pour une fonction continue $f$ et un réel $\varepsilon > 0$, alors l'évènement $\{ \, |f(t)-B_t| < \varepsilon \, \forall t \, \}$ est de probabilité non nulle (ça a l'air vrai).
  • egoroff : merci de préciser mon truc

    autant que me souvienne, ça pourrait pas se formuler comme ça?

    soit $f$ continue, $\varepsilon >0$, il existe $\omega$ tel que
    pour tout $t$ on ait

    $|f(t)-B_t(\omega)|
  • Oui, effectivement ; mais ce que je voulais dire c'est qu'en général on prend $\Omega=C(\R_+)$ tout entier donc ton truc est toujours vrai, il suffit de prendre $\omega=f$. Mais bon il doit sûrement y avoir moyen de contourner le problème en prenant un $\Omega$ plus petit qui ne contient que de "vraies" trajectoires.
  • ah ok

    on peut pas prendre n'importe quel $\Omega$?
    (pourvu qu'on y ait une suite de va gaussiennes indépendantes)
    ou le fait de prendre $C(\R_+)$ est il communément admis
    ou alors c'est moi qui gatouille?
  • Si on peut prendre un $\Omega$ "abstrait" et pas un ensemble de trajectoire. Mais je peux toujours rajouter un $\omega$ à ce $\Omega$, de proba nulle of course, et étendre la définition de $B_t$ à $\Omega'=\Omega \cup \{ \omega \}$ en posant $B_t(\omega)=f(t)$. Alors le nouveau processus est une version du MB et $f$ est une des trajectoires.
  • Bonjour,

    Juste une remarque (pour egoroff)

    La probabilité $P( \forall t\geq 0 \; |B_t - f(t)| < \varepsilon) $ est nulle pour tout $\varepsilon$ toute fonction $f : \R\to\R$.... (car le M.B. est un P.A.I.S.)

    Par contre, si on se restreint à un interval fini, disons $[0,1]$, alors effectivement $P( \forall t\in [0,1]\; |B_t - f(t)| < \varepsilon) >0$ pour toute fonction $f$ continue issue de zero et tout $\varepsilon>0$. C'est-à-dire que le support de la mesure de Wiener est l'espace $C([0,1])$ en entier... et en ce sens, les trajectoires d'un M.B. sont denses dans $C([0,1])$ pour $||\cdot||_\infty$.

    A+
  • Salut,

    Juste deux questions:
    1) J'ai du mal à croire, mais j'ai peut-être (probablement) tort à cette densité. On sait (grâce au log-itéré) que si $W_t$ est un MB standard, alors p.s. $limsup \frac{W_t}{\sqrt{2t log log t}}=1$ et par symétrie $liminf \frac{W_t}{\sqrt{2t log log t}}=-1$.
    Cela veut dire que p.s. le MB ne sort pas d'une sorte de "parabole" d'ordre $\sqrt{2t log log t}$ lorsque t tend vers $+\infty$. Or, n'y a-t-il pas "beaucoup" de fonctions de $C(\R,\R)$ qui sortent de cette enveloppe ? (même si cette limite est en $+\infty$).
    2) Une façon de démontrer que $P(\forall t \in [0,1], |f(t) - B(t)| > \epsilon) > 0$ aurait été de passer par les lois fini-dimisensionnelles. Mais justement, pour un t donné, la proba pour $B_t$ de s'approcher de la valeur $f(t)$ tend vers $0$ lorsque $\epsilon$ tend vers 0.
    Vos remarques à ce sujet? En attendant, je vais jeter un oeil dans le Revuz-Yor pour voir cela.

    All
  • Hug : Oui, j'y ai pensé après, que c'était vrai sur un compact mais pas sur $\R_+$ entier.

    All : Oui mais la propriété de la parabole n'est vraie que localement puisque c'est une limite. Donc la proba peut être très petite, d'autant plus que $\varepsilon$ est petit est que l'intervalle est long. Pour ton 2) je ne comprends pas bien le problème, $\varepsilon$ est fixé...
  • Salut Egoroff,

    Euuuhhh à vrai dire y'a pas d'problème. Sorry...

    All
  • Salut All,
    <BR>
    <BR>Ben en fait finalement ça ne me paraît plus aussi simple qu'avant, tu avais raison, enfin plus ou moins ;-)
    <BR>
    <BR>J'ai l'impression que pour la montrer il va falloir passer par des subdivisions, que pour une subdivision donnée la proba sera non nulle mais ne tendrait-elle pas vers 0 lorsque le pas de la subdivision tend vers 0 ? Je vais essayer de l'écrire proprement.<BR>
  • Je dis peut-être une bêtise, mais ne pourrait-on pas utiliser le fait que les fonctions continues, nulle part dérivables, sont denses ?
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