Lexikon der Mathematik: quadratische Variation
der im folgenden beschriebene stochastische Prozeß.
Es sei (Ω, 𝔄, P) ein Wahrscheinlichkeitsraum, (𝔄t)t≥0 eine Filtration in 𝔄, welche die üblichen Voraussetzungen erfüllt, und M = (Mt)t≥0 ein an (𝔄t)t≥0 adaptiertes stetiges lokales Martingal. Für t ≥ 0 heißt dann die durch
definierte Zufallsvariable [M]t die quadratische Variation von M zum Zeitpunkt t, und der Prozeß [M] = ([M]t)t≥0 die quadratische Variation von M. Dabei ist zu beachten, daß es sich bei dem Integral
um ein stochastisches Integral im Sinne von Itô, d. h. eine auf (Ω, 𝔄, P) definierte Zufallsvariable, handelt.
Die folgende Zusammenhang verdeutlicht, warum man von der quadratischen Variation spricht. Dazu sei t > 0, und
mit
für jedes n eine Zerlegung von [0, t], derart daß die Folge (δπtn)n∈ℕ der Maschenweiten
gegen Null konvergiert. Ferner sei für jede Zerlegung \({\pi }_{t}^{n}\) die quadratische Variation von M über \({\pi }_{t}^{n}\) durch
definiert. Die Folge \({({V}^{(2)}({\pi }_{t}^{n}))}_{n\in {\mathbb{N}}}\) der quadratischen Variationen über den Zerlegungen konvergiert dann stochastisch gegen [M]t.
Die quadratische Variation des stetigen lokalen Martingals M ist darüber hinaus dadurch charakterisiert, daß sie der bis auf Nicht-Unterscheidbarkeit eindeutig bestimmte Prozeß (At)t≥0in der Zerlegung von \({({M}_{t}^{2})}_{t\ge 0}\) in die Summe \({M}_{t}^{2}={X}_{t}+{A}_{t}\) für alle t ≥ 0 aus einem stetigen lokalen Martingal (Xt)t≥0 und einem wachsenden stetigen Prozeß (At)t≥0 mit Anfangswert Null ist. Dabei wird (At)t≥0 im Falle eines Martingals M gelegentlich auch als die quadratische Charakteristik von M bezeichnet. Diese Zerlegung ist durch
für alle t ≥ 0 gegeben.
Ist B = (Bt)t≥0 eine eindimensionale Brownsche Bewegung, genauer eine an eine Filtration (𝔄t)t≥0, welche die üblichen Voraussetzungen erfüllt, adaptierte stetige Version, so ist die quadratische Variation von B bis auf Nicht-Unterscheidbarkeit durch
gegeben.
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