2.2 Desigualdade de BK
A próxima desigualdade que discutiremos vai no sentido contrário da desigualdade de FKG e envolve uma intersecção restrita de eventos crescentes.
Dados dois eventos crescentes e de , dizemos que e ocorrem disjuntamente (para um dado ) se existirem dois caminhos abertos (de elos) disjuntos (em ) tais que o primeiro garante a ocorrência de e o segundo garante a ocorrência de . Denotamos por a ocorrência disjunta de e .
Por exemplo, no evento há dois caminhos abertos disjuntos, um ligando os sítios e e outro ligando os sítios e .
Teorema 2.2.1 (Desigualdade de BK)
Sejam e dois eventos crescentes de dependendo apenas de um conjunto finito de elos. Então
O nome da desigualdade é referência a seus descobridores van den Berg e Kesten [13]. A restrição a eventos que dependem apenas de um conjunto finito de elos deve-se a razões técnicas, a extensão pode ser feita para outros casos de interesse. Para uma discussão mais completa com a demonstração do resultado, veja [8] página 29. Discutiremos abaixo a idéia da prova, usando os eventos do exemplo acima, mas restritos a uma sub-rede finita de (por exemplo, o quadrado do capítulo anterior, para algum ), do contrário eles dependerão de um conjunto infinito de elos.
Notemos para começar que dada a ocorrência de , temos informação sobre elos abertos, que não podem ser usados na ocorrência disjunta de . Isto torna plausível a desigualdade
A idéia da prova é a seguinte. Seja uma sub-rede finita de e um elo de . Substituamos por dois elos paralelos e abertos com probabilidade e fechados com probabilidade independentemente um do outro. Considera-se a ocorrência disjunta de e nesta nova rede, mas com o primeiro evento evitando e o segundo evento evitando . Observa-se que esta operação não pode diminuir a probabilidade original. Continua-se indutivamente substitindo-se os elos de por elos paralelos e independentes e e considerando-se a ocorrência disjunta de e na nova rede, a ocorrência do primeiro sem usar elos ′′ e a do segundo sem usar elos ′. A operação não diminui a probabilidade do passo anterior. Ao término, esgotados todos os elos de , temos duas cópias independentes desta rede, uma na qual perguntamos pela ocorrência de , na outra perguntamos pela ocorrência de , eventos portanto independentes. A probabilidade final é então o produto das probabilidades dos eventos e a cadeia de desigualdades levando à probabilidade de ocorrência disjunta dos eventos em nos dá o resultado.
Definição 2.2.1
À probabilidade de que dois sítios e estejam conectados por um caminho aberto,
chamamos função de conectividade (entre e ), com a notação