Определим функцию равенством
Тогда ортогонально к т. е.
Процесс называется марковским процессом в широком смысле (см. § 6 гл. II), если, каковы бы ни были с вероятностью 1
Теорема 8.1. Процесс является марковским процессом в широком смысле тогда и только тогда, когда и функция удовлетворяет функциональному уравнению
Для доказательства теоремы определим как разность
Тогда ортогонально к Если процесс х, являетси марковским ироцессом в широком смысле, то
так что ортогонально также и к т. е.
а это равенство эквивалентно соотношению (8.2). Обратно, если выполнено (8.2), то также выполнено и (8.4), а соотношение (8.4) показывает, что ортогонально к каждому из при т. е. что с вероятностью 1
если Но это равенство эквивалентно условию (8.1), определяющему марковский процесс в широком смысле.
В частности, если процесс действительный и гауссовский и если то в соответствии с общими концепциями о связи понятий в узком и в широком смыслах условие теоремы является необходимым и достаточным для того, чтобы процесс х. был марковским процессом в узком смысле (см. гл. II, § 6).
Теорема 8.1 выглядит особенно просто, если предположить, что процесс х, стационарен в широком смысле (см. § 8 гл. II). В этом случае зависит только от разности так что можно писать вместо Условие (8.2) переходит тогда в условие
Если процесс является последовательностью случайных величин то это соотношение означает, что
где а — некоторая постоянная. В силу неравенства Шварца
так что В случае непрерывного параметра, если известно, что непрерывно, то
где постоянная с имеет неотрицательную действительную часть.
Отметим, наконец, что если процесс это последовательность случайных величин то, как нетрудно показать, условие (8.1) эквивалентно следующему условию: при всех с вероятностью 1