Convergence to stable laws for a random walk in $SL(\mathbb{R}^d)$ via almost additivity
Axel PENEAU
Université de Tours
Date(s) : 28/04/2026 iCal
14h30 - 15h30
On s'intéresse à une marche aléatoire $(M_n = X_0 \cdots X_{n-1})$
à pas indépendants et de même loi dans $SL(\mathbb{R}^d)$. On appelle projection de Cartan
l'application sous-additive
$\kappa: M \mapsto log|M|$. Il a été montré par Benoist et Quint que si
$\kappa(X_0)$ a un moment d'ordre $2$ fini et que les $M_n$ ne sont pas tous
presque sûrement dans un sous-groupe virtuellement résoluble de $SL(\mathbb{R}^d)$ alors
$\kappa(M_n)$ satisfait un théorème central limite auto-normalisé au sens où
la loi de $(\kappa(M_n) - b_n) /a_n$ converge vers une loi normale quand
$b_n$ est l'espérance de de $\kappa(M_n)$ et $a_n$ est la racine carrée
de sa variance.
Ce résultat découle du TCL pour les martingales stationnaires.
Supposons maintenant que $\kappa(M_1)$ a un moment d'ordre $2$ infini, on
s'intéresse aux limites possibles de la loi de $(\kappa(M_n) - b_n) /a_n$
pour $a_n$ et $b_n$ sont des suites arbitraires. Le théorème central-limite généralisé
de Paul Lévy décrit les limites possibles de la loi de
$(\sum_{k < n}\kappa(X_k) - b_n) /a_n$ et donne
l'expression des suites $(a_n)$ et $(b_n)$ en fonction de la queue de la loi de
$\kappa(X_0)$.
Malheureusement la somme des projections de Cartan $\sum_{k < n}\kappa(X_k)$ n'est pas
égale à la projection de Cartan du produit $\kappa(X_0 \cdot X_{n-1})$. De plus,
le théorème central limite généralisé pour les martingales étant faux
il est hors de question d'appliquer la méthode de Benoist et Quint.
Par chance j'ai obtenu un résultat de gain de moment duquel on déduit
une loi faible des grands nombres pour la différence
$\kappa(X_0 \cdots X_{n-1}) - \sum_{k < n} \kappa(X_k)$. Ce résultat vient
d'une propriété locale-vers-globale de contraction dans les groupes linéaires
que j'expliquerai, d'une construction astucieuse de temps de renouvellement
et d'un argument probabiliste élémentaire : le minimum de deux variables aléatoires
indépendantes et $L^{1}$-intégrables est $L^{2}$-intégrable.
Emplacement
Saint-Charles - FRUMAM (2ème étage)
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