令 为度量空间,并令 。函数 称为右连左极函数。若对于每一 ,都有左极限存在;且右极限存在并等于 ,即 是右连续的且有左极限。1
例子全部连续函数都是右连左极函数。
由累积分布函数的定义知所有的累积分布函数都是右连左极函数。
累积分布函数累积分布函数,又叫分布函数,是概率密度函数的积分,能完整描述一个实随机变量X的概率分布。一般以大写“CDF”(CumulativeDistributionFunction)标记。
对于所有实数x ,累积分布函数定义如下:
斯科罗霍德空间从 到 的所有右连左极函数的集合常记为 或简记为 ,称为斯科罗霍德空间,是以乌克兰数学家阿纳托利·斯科罗霍德(Anatoliy Skorokhod)的名字命名。斯科罗霍德空间可以被指派一个拓扑,这一拓扑直觉上能使我们“稍微蠕动空间和时间”(而传统的一致收敛拓扑仅允许我们“稍微蠕动空间”)。为了简化说明,取 , (Billingsley的书中描述了更一般的拓扑)
首先我们必须定义连续性模的一个模拟 。对于任意 ,使
且对于 ,将右连左极函数模(càdlàg modulus)定义为
其中最大下界对所有划分 , 都存在,且 。这一定义对于非右连左极函数 是有意义的(就如通常的连续性模对于不连续函数是有意义的)且可以说明 是右连左极函数当且仅当时。
这是令表示从到自身的所有严格递减的连续双射函数的集合(这些函数是“对时间的蠕动”)。令
表示上的函数的一致范数。将上的斯科罗霍德度量(Skorokhod metric)定义为
其中是恒等函数。以“蠕动”这种直观感觉来看,度量了“时间的蠕动”,而度量了“空间的蠕动”。
可以证明斯科罗霍德度量度量的确是度量。由生成的拓扑称为上的斯科罗霍德拓扑(Skorokhod topology)。1
斯科罗霍德空间的性质一致拓扑的一般化E上的连续函数空间C是D的一个子空间。相对应于C斯科罗霍德拓扑与这里所述的一致拓扑相一致。
完备性虽然D不是关于斯科罗霍德度量σ的一个完备空间,但是可以证明存在具完备性的关于D的拓扑等价度量σ0。
分离性关于σ或σ0的D是可分空间,因此斯科罗霍德空间是Polish空间。
斯科罗霍德空间中的胎紧性通过应用阿尔泽拉-阿斯科利定理,我们可以证明斯科罗霍德空间D上概率测度的一个序列是胎紧的当且仅当同时满足下列两个条件:
和
代数结构与拓扑结构在斯科罗霍德拓扑和函数的逐点加法下,D不是一个拓扑群。2