Hola
Pero como justifico o mejor dicho encuentro un \( \sigma_n \) que cumpla la siguiente condición
\( 0\leq \sigma_n < \infty \)
Para demostrarlo con concepto de límite
No acabo de comprenderte. Entiendo que el ejercicio pide caracterizar que propiedad tiene que cumplir la sucesión \( \{sigma_n\} \) para que, si \( X_n \)en \( N(0,\sigma^2_n) \), entonces \( \{ X_n \} \) sea uniformemente integrable.
Por ejemplo es inmediato que si \( \sigma_n=1 \) para todo \( n \) se cumpliría que \( \{ X_n \} \) es uniformemente integrable. Lo que pasa es que es una caracterización demasiado pobre; hay otras muchas \( \sigma_n \) que igualmente dan una sucesión uniformemente integrable.
Yo no he sido capaz de dar una respuesta definitiva; he hecho una manipulación de la cuál se deduce también fácilmente otra condición un poco menos exigente que la anterior pero que sospecho que tampoco es la mejor posible: si \( \{\sigma_n\} \) es acotada entonces \( \{ X_n \} \) es uniformemente integrable.
¿En todo esto cuál es tu duda?.
Saludos.