<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">MSTA</journal-id>
<journal-title-group><journal-title>Modern Stochastics: Theory and Applications</journal-title></journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2351-6054</issn>
<issn pub-type="ppub">2351-6046</issn>
<issn-l>2351-6046</issn-l>
<publisher>
<publisher-name>VTeX</publisher-name><publisher-loc>Mokslininkų g. 2A, 08412 Vilnius, Lithuania</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">MSTA50</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.15559/16-MSTA50</article-id>
<article-categories><subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Asymptotic normality of total least squares estimator in a multivariate errors-in-variables model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_001"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX=B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Kukush</surname><given-names>Alexander</given-names></name><email xlink:href="mailto:alexander_kukush@univ.kiev.ua">alexander_kukush@univ.kiev.ua</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta50_aff_001"/><xref ref-type="corresp" rid="cor1">∗</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Tsaregorodtsev</surname><given-names>Yaroslav</given-names></name><email xlink:href="mailto:777Tsar777@mail.ru">777Tsar777@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta50_aff_001"/>
</contrib>
<aff id="j_vmsta50_aff_001"><institution>Taras Shevchenko National University of Kyiv</institution>, Kyiv, <country>Ukraine</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>∗</label>Corresponding author.</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="ppub"><year>2016</year></pub-date>
<pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>3</month><year>2016</year></pub-date><volume>3</volume><issue>1</issue><fpage>47</fpage><lpage>57</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>11</day><month>2</month><year>2016</year></date>
<date date-type="rev-recd"><day>7</day><month>3</month><year>2016</year></date>
<date date-type="accepted"><day>11</day><month>3</month><year>2016</year></date>
</history>
<permissions><copyright-statement>© 2016 The Author(s). Published by VTeX</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>Open access article under the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</ext-link> license.</license-p></license></permissions>
<abstract>
<p>We consider a multivariate functional measurement error model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_002"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX\approx B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The errors in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_003"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[A,B]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are uncorrelated, row-wise independent, and have equal (unknown) variances. We study the total least squares estimator of <italic>X</italic>, which, in the case of normal errors, coincides with the maximum likelihood one. We give conditions for asymptotic normality of the estimator when the number of rows in <italic>A</italic> is increasing. Under mild assumptions, the covariance structure of the limit Gaussian random matrix is nonsingular. For normal errors, the results can be used to construct an asymptotic confidence interval for a linear functional of <italic>X</italic>.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<label>Keywords</label>
<kwd>Asymptotic normality</kwd>
<kwd>multivariate errors-in-variables model</kwd>
<kwd>total least squares</kwd>
</kwd-group>
<kwd-group kwd-group-type="MSC2010">
<label>2010 MSC</label>
<kwd>15A52</kwd>
<kwd>65F20</kwd>
<kwd>62E20</kwd>
<kwd>62S05</kwd>
<kwd>62F12</kwd>
<kwd>62H12</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="j_vmsta50_s_001">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>We deal with overdetermined system of linear equations <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_004"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX\approx B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, which is common in linear parameter estimation problem [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_009">9</xref>]. If the data matrix <italic>A</italic> and observation matrix <italic>B</italic> are contaminated with errors, and all the errors are uncorrelated and have equal variances, then the total least squares (TLS) technique is appropriate for solving this system [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_009">9</xref>]. Kukush and Van Huffel [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_005">5</xref>] showed the statistical consistency of the TLS estimator <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_005"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as the number <italic>m</italic> of rows in <italic>A</italic> grows, provided that the errors in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_006"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[A,B]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are row-wise i.i.d. with zero mean and covariance matrix proportional to a unit matrix; the covariance matrix was assumed to be known up to a factor of proportionality; the true input matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_007"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was supposed to be nonrandom. In fact, in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_005">5</xref>] a more general, element-wise weighted TLS estimator was studied, where the errors in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_008"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[A,B]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> were row-wise independent, but within each row, the entries could be observed without errors, and, additionally, the error covariance matrix could differ from row to row. In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_006">6</xref>], an iterative numerical procedure was developed to compute the elementwise-weighted TLS estimator, and the rate of convergence of the procedure was established.</p>
<p>In a univariate case where <italic>B</italic> and <italic>X</italic> are column vectors, the asymptotic normality of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_009"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was shown by Gallo [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_004">4</xref>] as <italic>m</italic> grows. In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_007">7</xref>], that result was extended to mixing error sequences. Both [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_004">4</xref>] and [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_007">7</xref>] utilized an explicit form of the TLS solution.</p>
<p>In the present paper, we extend the Gallo’s asymptotic normality result to a multivariate case, where <italic>A</italic>, <italic>X</italic>, and <italic>B</italic> are matrices.</p>
<p>Now a closed-form solution is unavailable, and we work instead with the cost function. More precisely, we deal with the estimating function, which is a matrix derivative of the cost function. In fact, we show that under mild conditions, the normalized estimator converges in distribution to a Gaussian random matrix with nonsingular covariance structure. For normal errors, the latter structure can be estimated consistently based on the observed matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_010"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[A,B]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The results can be used to construct the asymptotic confidence ellipsoid for a vector <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_011"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Xu$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <italic>u</italic> is a column vector of the corresponding dimension.</p>
<p>The paper is organized as follows. In Section <xref rid="j_vmsta50_s_002">2</xref>, we describe the model, refer to the consistency result for the estimator, and present the objective function and corresponding matrix estimating function. In Section <xref rid="j_vmsta50_s_006">3</xref>, we state the asymptotic normality of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_012"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and provide a nonsingular covariance structure for a limit random matrix. The latter structure depends continuously on some nuisance parameters of the model, and we derive consistent estimators for those parameters. Section <xref rid="j_vmsta50_s_007">4</xref> concludes. The proofs are given in Appendix. There we work with the estimating function and derive an expansion for the normalized estimator using Taylor’s formula. The expansion holds with probability tending to 1.</p>
<p>Throughout the paper, all vectors are column ones, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_013"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> stands for the expectation and acts as an operator on the total product, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_014"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{cov}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> denotes the covariance matrix of a random vector <italic>x</italic>, and for a sequence of random matrices <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_015"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{X_{m},m\ge 1\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the same size, the notation <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_016"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{m}=O_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> means that the sequence <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_017"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{\| X_{m}\| \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is stochastically bounded, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_018"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{m}=o_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> means that <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_019"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\| X_{m}\| \stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. By <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_020"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{I}_{p}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we denote the unit matrix of size <italic>p</italic>.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_002">
<label>2</label>
<title>Model, objective, and estimating</title>
<sec id="j_vmsta50_s_003">
<label>2.1</label>
<title>The TLS problem</title>
<p>Consider the model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_021"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX\approx B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_022"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A\in {\mathbb{R}}^{m\times n}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_023"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$B\in {\mathbb{R}}^{m\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are observations, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_024"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X\in {\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a parameter of interest. Assume that 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_001">
<label>(2.1)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[A=A_{0}+\tilde{A},\hspace{2em}B=B_{0}+\tilde{B},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and that there exists <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_025"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}\in {\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> such that 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_002">
<label>(2.2)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[A_{0}X_{0}=B_{0}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_026"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the nonrandom true input matrix, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_027"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$B_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the true output matrix, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_028"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_029"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are error matrices. The matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_030"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the true value of the parameter.</p>
<p>We can rewrite the model (<xref rid="j_vmsta50_eq_001">2.1</xref>)–(<xref rid="j_vmsta50_eq_002">2.2</xref>) as a classical functional errors-in-variables (EIV) model with vector regressor and vector response [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_003">3</xref>]. Denote by <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_031"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_032"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_033"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_034"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_035"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${b_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_036"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> the rows of <italic>A</italic>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_037"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_038"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <italic>B</italic>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_039"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$B_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_040"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, respectively, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_041"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,\dots ,m$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then the model considered is equivalent to the following EIV model: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_003">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[a_{i}=a_{0i}+\tilde{a}_{i},\hspace{2em}b_{i}=b_{0i}+\tilde{b}_{i},\hspace{2em}b_{oi}={X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}a_{0i},\hspace{1em}i=1,\dots ,m.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Based on observations <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_042"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$a_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_043"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$b_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_044"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,\dots ,m$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have to estimate <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_045"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The vectors <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_046"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$a_{0i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are nonrandom and unknown, and the vectors <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_047"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{a}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_048"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{b}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are random errors.</p>
<p>We state a global assumption of the paper.</p>
<list>
<list-item id="j_vmsta50_li_001">
<label>(i)</label>
<p>The vectors <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_049"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_050"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\tilde{z}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}=[{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_051"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mspace width="0.1667em"/></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,2,\dots \hspace{0.1667em}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are i.i.d., with zero mean and variance–covariance matrix 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_004">
<label>(2.3)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[S_{\tilde{z}}:=\operatorname{\mathbf{cov}}(\tilde{z}_{1})={\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n+d},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the factor of proportionality <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_052"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is positive and unknown.</p>
</list-item>
</list>
<p>The TLS problem consists in finding the values of disturbances <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_053"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\Delta \hat{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_054"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\Delta \hat{B}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> minimizing the sum of squared corrections 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_005">
<label>(2.4)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">min</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="0.2222em"/><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="0.2222em"/><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\underset{(X\in {\mathbb{R}}^{n\times d},\hspace{0.2222em}\Delta A,\hspace{0.2222em}\Delta B)}{\min }\big(\| \Delta A{\| _{F}^{2}}+\| \Delta B{\| _{F}^{2}}\big)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
subject to the constraints 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_006">
<label>(2.5)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[(A-\Delta A)X=B-\Delta B.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Here in (<xref rid="j_vmsta50_eq_005">2.4</xref>), for a matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_055"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$C=(c_{ij})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_056"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\| C\| _{F}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> denotes the Frobenius norm, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_057"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\| C{\| _{F}^{2}}=\sum _{i,j}{c_{ij}^{2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Later on, we will also use the operator norm <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_058"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\| C\| =\sup _{x\ne 0}\frac{\| Cx\| }{\| x\| }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_004">
<label>2.2</label>
<title>TLS estimator and its consistency</title>
<p>It may happen that, for some random realization, problem (<xref rid="j_vmsta50_eq_005">2.4</xref>)–(<xref rid="j_vmsta50_eq_006">2.5</xref>) has no solution. In such a case, put <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_059"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}=\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Now, we give a formal definition of the TLS estimator.</p><statement id="j_vmsta50_stat_001"><label>Definition 1.</label>
<p>The TLS estimator <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_060"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_061"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the model (<xref rid="j_vmsta50_eq_001">2.1</xref>)–(<xref rid="j_vmsta50_eq_002">2.2</xref>) is a measurable mapping of the underlying probability space into <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_062"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∪</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}\cup \{\infty \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, which solves problem (<xref rid="j_vmsta50_eq_005">2.4</xref>)–(<xref rid="j_vmsta50_eq_006">2.5</xref>) if there exists a solution, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_063"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}=\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> otherwise.</p></statement>
<p>We need the following conditions for the consistency of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_064"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<list>
<list-item id="j_vmsta50_li_002">
<label>(ii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta50_ineq_065"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}\| \tilde{z}_{1}{\| }^{4}<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_066"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> satisfies condition (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>).</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_003">
<label>(iii)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta50_ineq_067"><alternatives>
<mml:math><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\frac{1}{m}{A_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}A_{0}\to V_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_068"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_069"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$V_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a nonsingular matrix.</p>
</list-item>
</list>
<p>The next consistency result is contained in Theorem 4(a) of [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_005">5</xref>]. <statement id="j_vmsta50_stat_002"><label>Theorem 2.</label>
<p><italic>Assume condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>) <italic>to</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>)<italic>. Then</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_070"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is finite with probability tending to one, and</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_071"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>tends to</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_072"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>in probability as</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_073"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_005">
<label>2.3</label>
<title>The objective and estimating functions</title>
<p>Denote <disp-formula-group id="j_vmsta50_dg_001">
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_007">
<label>(2.6)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[q(a,b;X)=\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_008">
<label>(2.7)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[Q(X)=\sum \limits_{i=1}^{m}q(a_{i},b_{i};X),\hspace{1em}X\in {\mathbb{R}}^{n\times d}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group> The TLS estimator is known to minimize the objective function (<xref rid="j_vmsta50_eq_008">2.7</xref>); see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_008">8</xref>] or formula (24) in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_005">5</xref>].</p><statement id="j_vmsta50_stat_003"><label>Lemma 3.</label>
<p><italic>The TLS estimator</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_074"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is finite iff there exists an unconstrained minimum of the function</italic> (<xref rid="j_vmsta50_eq_008">2.7</xref>)<italic>, and then</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_075"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a minimum point of that function.</italic></p></statement>
<p>Introduce an estimating function related to the loss function (<xref rid="j_vmsta50_eq_007">2.6</xref>): 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_009">
<label>(2.8)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[s(a,b;X):=a\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)-X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p><statement id="j_vmsta50_stat_004"><label>Corollary 4.</label>
<p>
<list>
<list-item id="j_vmsta50_li_004">
<label>(a)</label>
<p><italic>Under conditions</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>) <italic>to</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>)<italic>, with probability tending to one</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_076"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a solution to the equation</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_010">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\sum \limits_{i=1}^{m}s(a_{i},b_{i};X)=0,\hspace{1em}X\in {\mathbb{R}}^{n\times d}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_005">
<label>(b)</label>
<p><italic>Under assumption</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>)<italic>, the function</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_077"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$s(a,b;X)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is unbiased estimating function, that is, for each</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_078"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i\ge 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_079"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}_{X_{0}}s(a_{i},b_{i};X_{0})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement>
<p>Expression (<xref rid="j_vmsta50_eq_009">2.8</xref>) as a function of <italic>X</italic> is a mapping in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_080"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Its derivative <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_081"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{X}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a linear operator in this space.</p><statement id="j_vmsta50_stat_005"><label>Lemma 5.</label>
<p><italic>Under condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>)<italic>, for each</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_082"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H\in {\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_083"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i\ge 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, we have</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_011">
<label>(2.9)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}_{X_{0}}\big[{s^{\prime }_{X}}(a_{i},b_{i};X_{0})\cdot H\big]=a_{0i}{a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}H.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
<p>Therefore, we can identify <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_084"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}_{X_{0}}{s^{\prime }_{X}}(a_{i},b_{i};X_{0})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with the matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_085"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$a_{0i}{a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_006">
<label>3</label>
<title>Main results</title>
<p>Introduce further assumptions to state the asymptotic normality of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_086"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We need a bit higher moments compared with conditions (<xref rid="j_vmsta50_li_002">ii</xref>) and (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>) in order to use the Lyapunov CLT. Recall that <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_087"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> satisfies condition (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>).</p>
<list>
<list-item id="j_vmsta50_li_006">
<label>(iv)</label>
<p>For some <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_088"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\delta >0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_089"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}\| \tilde{z}_{1}{\| }^{4+2\delta }<\infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_007">
<label>(v)</label>
<p>For <italic>δ</italic> from condition (<xref rid="j_vmsta50_li_006">iv</xref>), 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_012">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext> as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{{m}^{1+\delta /2}}\sum \limits_{i=1}^{m}\| a_{0i}{\| }^{2+\delta }\to 0\hspace{1em}\text{ as }m\to \infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_008">
<label>(vi)</label>
<p><inline-formula id="j_vmsta50_ineq_090"><alternatives>
<mml:math><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\frac{1}{m}{\sum _{i=1}^{m}}a_{0i}\to \mu _{a}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_091"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_092"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mu _{a}\in {\mathbb{R}}^{n\times 1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_009">
<label>(vii)</label>
<p>The distribution of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_093"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is symmetric around the origin.</p>
</list-item>
</list>
<p>Introduce a random element in the space of systems consisting of five matrices: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_013">
<label>(3.1)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[W_{i}=\big(a_{0i}{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},a_{0i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},\tilde{a}_{i}{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n},\tilde{a}_{i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},\tilde{b}_{i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d}\big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Hereafter <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_094"><alternatives>
<mml:math><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> stands for the convergence in distribution.</p><statement id="j_vmsta50_stat_006"><label>Lemma 6.</label>
<p><italic>Assume conditions</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>) <italic>and</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>)<italic>–</italic>(<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>)<italic>. Then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_014">
<label>(3.2)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext mathvariant="italic">as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{\sqrt{m}}\sum \limits_{i=1}^{m}W_{i}\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }\varGamma =(\varGamma _{1},\dots ,\varGamma _{5})\hspace{1em}\textit{as }m\to \infty ,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where Γ is a Gaussian centered random element with matrix components.</italic></p></statement><statement id="j_vmsta50_stat_007"><label>Lemma 7.</label>
<p><italic>In assumptions of Lemma</italic> <xref rid="j_vmsta50_stat_006"><italic>6</italic></xref><italic>, replace condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>) <italic>with condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_009">vii</xref>)<italic>. Then the convergence</italic> (<xref rid="j_vmsta50_eq_014">3.2</xref>) <italic>still holds with independent components</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_095"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{1},\dots ,\varGamma _{5}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>.</italic></p></statement>
<p>Now, we state the asymptotic normality of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_096"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p><statement id="j_vmsta50_stat_008"><label>Theorem 8.</label>
<p>
<list>
<list-item id="j_vmsta50_li_010">
<label>(a)</label>
<p><italic>Assume conditions</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>) <italic>and</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>)<italic>–</italic>(<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>)<italic>. Then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_015">
<label>(3.3)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext mathvariant="italic">as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{\sqrt{m}}(\hat{X}_{\mathit{tls}}-X_{0})\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }{V_{A}^{-1}}\varGamma (X_{0})\hspace{1em}\textit{as }m\to \infty ,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_016">
<label>(3.4)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\varGamma (X):=\varGamma _{1}X-\varGamma _{2}+\varGamma _{3}X-\varGamma _{4}-X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\varGamma _{3}X-{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\varGamma _{4}-{\varGamma _{4}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X+\varGamma _{5}\big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_097"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$V_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>satisfies condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>)<italic>, and</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_098"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>satisfy relation</italic> (<xref rid="j_vmsta50_eq_014">3.2</xref>)<italic>.</italic></p>
</list-item>
<list-item id="j_vmsta50_li_011">
<label>(b)</label>
<p><italic>In the assumption of part</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_010">a</xref>)<italic>, replace condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>) <italic>with condition</italic> (<xref rid="j_vmsta50_li_009">vii</xref>)<italic>. Then the convergence</italic> (<xref rid="j_vmsta50_eq_015">3.3</xref>) <italic>still holds, and, moreover, the limit random matrix</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_099"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{\infty }:={V_{A}^{-1}}\varGamma (X_{0})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>has a nonsingular covariance structure, that is, for each nonzero vector</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_100"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\in {\mathbb{R}}^{d\times 1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_101"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{cov}}(X_{\infty }u)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is a nonsingular matrix.</italic></p>
</list-item>
</list>
</p></statement><statement id="j_vmsta50_stat_009"><label>Remark 9.</label>
<p>Conditions of Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_008">8</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_010">a</xref>) are similar to Gallo’s conditions [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_004">4</xref>] for the asymptotic normality in the univariate case; see also, [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_009">9</xref>], pp. 240–243. Compared with Theorems 2.3 and 2.4 of [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_007">7</xref>], stated for univariate case with mixing errors, we need not the requirement for entries of the true input <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_102"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> to be totally bounded.</p></statement>
<p>In [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_007">7</xref>], Section 2, we can find a discussion of importance of the asymptotic normality result for <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_103"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is claimed there that the formula for the asymptotic covariance structure of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_104"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is computationally useless, but in case where the limit distribution is nonsingular, we can use the block-bootstrap techniques when constructing confidence intervals and testing hypotheses.</p>
<p>However, in the case of normal errors <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_105"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we can apply Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_008">8</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_011">b</xref>) to construct the asymptotic confidence ellipsoid, say, for <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_106"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}u$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_107"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\in {\mathbb{R}}^{d\times 1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_108"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Indeed, relations (<xref rid="j_vmsta50_eq_013">3.1</xref>)–(<xref rid="j_vmsta50_eq_016">3.4</xref>) show that the nonsingular matrix 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_017">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[S_{u}:=\operatorname{\mathbf{cov}}\big({\mathbf{V}_{A}^{-1}}\varGamma (X_{0})u\big)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
is a continuous function <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_109"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$S_{u}=S_{u}(X_{0},\mathbf{V}_{A},{\sigma }^{2})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of unknown parameters <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_110"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_111"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbf{V}_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_112"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. (It is important here that now the components <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_113"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{j}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>Γ</italic> are independent, and the covariance structure of each <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_114"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{j}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> depends on <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_115"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_116"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbf{V}_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, not on some other limit characteristics of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_117"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$A_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>; see Lemma 6.) Once we possess consistent estimators <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_118"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{\mathbf{V}}_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_119"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\hat{\sigma }}^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_120"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\mathbf{V}_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_121"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\sigma }^{2}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_122"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{S}_{u}:=S_{u}(\hat{X}_{\mathit{tls}},\hat{\mathbf{V}}_{A},{\hat{\sigma }}^{2})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a consistent estimator for the covariance matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_123"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$S_{u}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Hereafter, a bar means averaging for rows <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_124"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i=1,\dots ,m$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for example, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_125"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\overline{a{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}=m\frac{1}{m}{\sum _{i=1}^{m}}a_{i}{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p><statement id="j_vmsta50_stat_010"><label>Lemma 10.</label>
<p><italic>Assume the conditions of Theorem</italic> <xref rid="j_vmsta50_stat_002"><italic>2</italic></xref><italic>. Define</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_018">
<label>(3.5)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{\sigma }}^{2}=\frac{1}{d}\mathrm{tr}\big[\big(\overline{b{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-2{\hat{X}_{\mathit{tls}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\overline{a{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+{\hat{X}_{\mathit{tls}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\overline{a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\hat{X}_{\mathit{tls}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{\hat{X}_{\mathit{tls}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\hat{X}_{\mathit{tls}}\big)}^{-1}\big],\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_019">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{V}_{A}=\overline{a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\hat{\sigma }}^{2}\operatorname{I}_{n}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Then</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_020">
<label>(3.6)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[{\hat{\sigma }}^{2}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }{\sigma }^{2},\hspace{2em}\hat{V}_{A}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }V_{A}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta50_stat_011"><label>Remark 11.</label>
<p>Estimator (<xref rid="j_vmsta50_eq_018">3.5</xref>) is a multivariate analogue of the maximum likelihood estimator (1.53) in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_002">2</xref>] in the functional scalar EIV model.</p></statement>
<p>Finally, for the case <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_126"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∼</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{z}_{1}\sim N(0,{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n+d})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, based on Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_010">10</xref> and the relations 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_021">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">S</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{\sqrt{m}}(\hat{X}_{\mathit{tls}}u-X_{0}u)\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }N(0,S_{u}),\hspace{1em}S_{u}>0,\hspace{2.5pt}\hat{S}_{u}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }S_{u},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we can construct the asymptotic confidence ellipsoid for the vector <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_127"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}u$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in a standard way. <statement id="j_vmsta50_stat_012"><label>Remark 12.</label>
<p>In a similar way, a confidence ellipsoid can be constructed for any finite set of linear combinations of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_128"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> entries with fixed known coefficients.</p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_007">
<label>4</label>
<title>Conclusion</title>
<p>We extended the result of Gallo [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_004">4</xref>] and proved the asymptotic normality of the TLS estimator in a multivariate model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_129"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX\approx B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The normalized estimator converges in distribution to a random matrix with quite complicated covariance structure. If the error distribution is symmetric around the origin, then the latter covariance structure is nonsingular. For the case of normal errors, this makes it possible to construct the asymptotic confidence region for a vector <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_130"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}u$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_131"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\in {\mathbb{R}}^{d\times 1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_132"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the true value of <italic>X</italic>.</p>
<p>In future papers, we will extend the result for the elementwise weighted TLS estimator [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_005">5</xref>] in the model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_133"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≈</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX\approx B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where some columns of the matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_134"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[A,B]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> may be observed without errors, and, in addition, the error covariance matrix may differ from row to row.</p>
</sec>
</body>
<back>
<app-group>
<app id="j_vmsta50_app_001">
<title>Appendix</title>
<sec id="j_vmsta50_s_008">
<title>Proof of Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref></title>
<p>(a) For any <italic>n</italic> and <italic>d</italic>, the space <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_135"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is endowed with natural inner product <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_136"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">⟨</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">⟩</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\langle A,B\rangle =\mathrm{tr}(A{B}^{\operatorname{\mathsf{T}}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and the Frobenius norm. The matrix derivative <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_137"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${q^{\prime }_{X}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the functional (<xref rid="j_vmsta50_eq_007">2.6</xref>) is a linear functional on <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_138"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, which can be identified with certain matrix from <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_139"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> based on the inner product.</p>
<p>Using the rules of matrix calculus [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_001">1</xref>], we have for <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_140"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H\in {\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_022">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \big\langle {q^{\prime }_{X}},H\big\rangle & \displaystyle ={a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\\{} & \displaystyle \hspace{1em}-\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\\{} & \displaystyle \hspace{1em}+\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}{H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Collecting similar terms, we obtain: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_023">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \frac{1}{2}\big\langle {q^{\prime }_{X}},H\big\rangle & \displaystyle =\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}{H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a\\{} & \displaystyle \hspace{1em}-\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}{H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big),\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_024">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟨</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">⟩</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \frac{1}{2}\big\langle {q^{\prime }_{X}},H\big\rangle & \displaystyle =\mathrm{tr}\big[a\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}{H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big]\\{} & \displaystyle \hspace{1em}-\mathrm{tr}\big[X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}{H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big].\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Using the inner product in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_141"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we get <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_142"><alternatives>
<mml:math><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\frac{1}{2}{q^{\prime }_{X}}=s(x){(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X)}^{-1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_143"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the left-hand side of (<xref rid="j_vmsta50_eq_009">2.8</xref>). In view of Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_002">2</xref> and Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_003">3</xref>, this implies the statement of Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_004">a</xref>).</p>
<p>(b) Now, we set 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_025">
<label>(4.1)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[a=a_{0}+\tilde{a},\hspace{2em}b=b_{0}+\tilde{b},\hspace{2em}b_{0}={X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a_{0},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_144"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$a_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a nonrandom vector, and, like in (<xref rid="j_vmsta50_eq_004">2.3</xref>), 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_026">
<label>(4.2)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mtable equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mtable equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{cov}}\left(\left[\begin{array}{l}\tilde{a}\\{} \tilde{b}\end{array}\right]\right)={\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n+d},\hspace{2em}\operatorname{\mathbf{E}}\left[\begin{array}{l}\tilde{a}\\{} \tilde{b}\end{array}\right]=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_027">
<label>(4.3)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}_{X}a\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)=\operatorname{\mathbf{E}}a\big({\tilde{a}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{\tilde{b}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)={\sigma }^{2}X,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_028">
<label>(4.4)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}_{X}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)=\operatorname{\mathbf{E}}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\tilde{a}-\tilde{b}\big)\big({\tilde{a}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{\tilde{b}}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)={\sigma }^{2}\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore (see (<xref rid="j_vmsta50_eq_009">2.8</xref>)), 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_029">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}_{X}s(a,b;X)={\sigma }^{2}X-{\sigma }^{2}X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
This implies the statement of Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_005">b</xref>).</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_009">
<title>Proof of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_005">5</xref></title>
<p>The derivative <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_145"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{X}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the function (<xref rid="j_vmsta50_eq_009">2.8</xref>) is a linear operator in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_146"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_147"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H\in {\mathbb{R}}^{n\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_030">
<label>(4.5)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>×</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle {s^{\prime }_{X}}H& \displaystyle =a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H-H{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)\\{} & \displaystyle \hspace{1em}+X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H\big){\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big)\\{} & \displaystyle \hspace{1em}\times \big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)-X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a\big({a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X-{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\big)+\big({X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}a-b\big){a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H\big).\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>As before, we set (<xref rid="j_vmsta50_eq_025">4.1</xref>), (<xref rid="j_vmsta50_eq_026">4.2</xref>) and use relations (<xref rid="j_vmsta50_eq_027">4.3</xref>), (<xref rid="j_vmsta50_eq_028">4.4</xref>), and the relation <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_148"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{E}}a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}=a_{0}{a_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We obtain: 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_031">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \operatorname{\mathbf{E}}_{X}{s^{\prime }_{X}}H& \displaystyle =\big(a_{0}{a_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n}\big)H-{\sigma }^{2}H+{\sigma }^{2}X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H\big)\\{} & \displaystyle \hspace{1em}-{\sigma }^{2}X{\big(\operatorname{I}_{d}+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}X\big)}^{-1}\big({H}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H+{X}^{\operatorname{\mathsf{T}}}H\big)=a_{0}{a_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}H.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
This implies (<xref rid="j_vmsta50_eq_011">2.9</xref>).</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_010">
<title>Proof of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_006">6</xref></title>
<p>The random elements <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_149"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$W_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_150"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$i\ge 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, in (<xref rid="j_vmsta50_eq_013">3.1</xref>) are independent and centered. We want to apply the Lyapunov CLT for the left-hand side of (<xref rid="j_vmsta50_eq_014">3.2</xref>).</p>
<p>(a) All the second moments of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_151"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${m}^{-\frac{1}{2}}{\sum _{i=1}^{m}}W_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> converge to finite limits. For example, for the first component, we have 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_032">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mtext>tr </mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}{\big(\big\langle a_{0i}{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},H_{1}\big\rangle \big)}^{2}=\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}{\big(\text{tr }a_{0i}{\tilde{a}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}{H_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big)}^{2},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and this has a finite limit due to assumption (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>). Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_152"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{1}\in {\mathbb{R}}^{n\times n}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and we use the inner product introduced in the proof of Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref>.</p>
<p>For the fifth component, 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_033">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}{\big(\big\langle \tilde{b}_{i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d},H_{2}\big\rangle \big)}^{2}=\operatorname{\mathbf{E}}{\big[\mathrm{tr}\big(\big(\tilde{b}_{1}{\tilde{b}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d}\big)H_{2}\big)\big]}^{2}<\infty ,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
because the fourth moments of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_153"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\tilde{b}_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are finite. Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_154"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H_{2}\in {\mathbb{R}}^{d\times d}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>For mixed moments of the first and fifth components, we have 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_034">
<label>(4.6)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo maxsize="2.45em" minsize="2.45em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="2.45em" minsize="2.45em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}& \displaystyle \frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}\big\langle a_{0i}{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},H_{1}\big\rangle \cdot \big\langle \tilde{b}_{i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d},H_{2}\big\rangle \\{} & \displaystyle \hspace{1em}=\operatorname{\mathbf{E}}\Bigg\langle \Bigg(\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}a_{0i}\Bigg){\tilde{a}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},H_{1}\Bigg\rangle \cdot \big\langle \tilde{b}_{1}{\tilde{b}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d},H_{2}\big\rangle ,\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and this, due to condition (<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>), converges toward 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_035">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟨</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" fence="true">⟩</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}\big\langle \mu _{a}{\tilde{a}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},H_{1}\big\rangle \cdot \big\langle \tilde{b}_{1}{\tilde{b}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d},H_{2}\big\rangle .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Other second moments can be considered in a similar way.</p>
<p>(b) The Lyapunov condition holds for each component of (<xref rid="j_vmsta50_eq_013">3.1</xref>). Let <italic>δ</italic> be the quantity from assumptions (<xref rid="j_vmsta50_li_006">iv</xref>), (<xref rid="j_vmsta50_li_007">v</xref>). Then 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_036">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{{m}^{1+\delta /2}}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}{\big\| a_{0i}{\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big\| }^{2+\delta }\le \frac{\operatorname{\mathbf{E}}\| \tilde{a}_{1}{\| }^{2+\delta }}{{m}^{1+\delta /2}}\sum \limits_{i=1}^{m}\| a_{0i}{\| }^{2+\delta }\to 0\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
as <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_155"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m\to \infty $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by condition (<xref rid="j_vmsta50_li_007">v</xref>). For the fifth component, 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_037">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">const</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext> as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \frac{1}{{m}^{1+\delta /2}}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}{\big\| \tilde{b}_{i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d}\big\| }^{2+\delta }& \displaystyle =\frac{1}{{m}^{\delta /2}}\operatorname{\mathbf{E}}{\big\| \tilde{b}_{1}{\tilde{b}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d}\big\| }^{2+\delta }\\{} & \displaystyle \le \frac{\mathrm{const}}{{m}^{\delta /2}}\operatorname{\mathbf{E}}\| \tilde{b}_{1}{\| }^{4+2\delta }\to 0\hspace{1em}\text{ as }m\to \infty .\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The latter expectation is finite by condition (<xref rid="j_vmsta50_li_006">iv</xref>).</p>
<p>The Lyapunov condition for other components is considered similarly.</p>
<p>(c) Parts (a) and (b) of the present proof imply (<xref rid="j_vmsta50_eq_014">3.2</xref>) by the Lyapunov CLT.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_011">
<title>Proof of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_007">7</xref></title>
<p>Under conditions (<xref rid="j_vmsta50_li_009">vii</xref>) and (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>), all the five components of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_156"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$W_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, which is given in (<xref rid="j_vmsta50_eq_013">3.1</xref>), are uncorrelated (e.g., the cross-correlation like (<xref rid="j_vmsta50_eq_034">4.6</xref>) equals zero, and condition (<xref rid="j_vmsta50_li_008">vi</xref>) is not needed). As in proof of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_006">6</xref>, the convergence (<xref rid="j_vmsta50_eq_014">3.2</xref>) still holds. The components <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_157"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{1},\dots ,\varGamma _{5}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of <italic>Γ</italic> are independent because the components of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_158"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$W_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are uncorrelated.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_012">
<title>Proof of Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_008">8</xref>(a)</title>
<p>Our reasoning is typical for theory of generalized estimating equations, with specific feature that a matrix parameter rather than vector one is estimated.</p>
<p>By Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_004">a</xref>), with probability tending to 1 we have 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_038">
<label>(4.7)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\sum \limits_{i=1}^{m}s(a_{i},b_{i};\hat{X}_{\mathit{tls}})=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Now, we use Taylor’s formula around <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_159"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with the remainder in the Lagrange form; see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta50_ref_001">1</xref>], Theorem 5.6.2. Denote 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_039">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\hat{\Delta }=\sqrt{m}(\hat{X}_{\mathit{tls}}-X_{0}),\hspace{2em}y_{m}=\sum \limits_{i=1}^{m}s(a_{i},b_{i};X_{0}),\hspace{2em}U_{m}=\sum \limits_{i=1}^{m}{s^{\prime }_{X}}(a_{i},b_{i};X_{0}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Then (<xref rid="j_vmsta50_eq_038">4.7</xref>) implies the relation 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_040">
<label>(4.8)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">rest</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">rest</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}& \displaystyle \bigg(\frac{1}{m}U_{m}\bigg)\hat{\Delta }=-\frac{1}{\sqrt{m}}y_{m}+\mathit{rest}_{1},\\{} & \displaystyle \| \mathit{rest}_{1}\| \le \| \hat{\Delta }\| \cdot \| \hat{X}_{\mathit{tls}}-X_{0}\| \cdot O_{p}(1).\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_160"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$O_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a factor of the form 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_041">
<label>(4.9)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\underset{(\| X\| \le \| X_{0}\| +1)}{\sup }\big\| {s^{\prime\prime }_{x}}(a_{i},b_{i};X)\big\| .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Relation (<xref rid="j_vmsta50_eq_040">4.8</xref>) holds with probability tending to 1 because, due to Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_002">2</xref>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_161"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>; expression (<xref rid="j_vmsta50_eq_041">4.9</xref>) is indeed <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_162"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$O_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> because the derivative <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_163"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime }_{x}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is quadratic in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_164"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$a_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_165"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$b_{i}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (cf. (<xref rid="j_vmsta50_eq_030">4.5</xref>)), and the averaged second moments of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_166"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$[{a_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}},{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are assumed to be bounded.</p>
<p>Now, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_167"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">rest</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\| \mathit{rest}_{1}\| \le \| \hat{\Delta }\| \cdot o_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Next, by Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_005">5</xref> and condition (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>), 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_042">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{m}U_{m}=\frac{1}{m}\operatorname{\mathbf{E}}U_{m}+o_{p}(1)=V_{A}+o_{p}(1).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Therefore, (<xref rid="j_vmsta50_eq_040">4.8</xref>) implies that <disp-formula-group id="j_vmsta50_dg_002">
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_043">
<label>(4.10)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">rest</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[V_{A}\hat{\Delta }=-\frac{1}{\sqrt{m}}y_{m}+\mathit{rest}_{2},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_044">
<label>(4.11)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">rest</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mo>·</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\| \mathit{rest}_{2}\| \le \| \hat{\Delta }\| \cdot o_{p}(1).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p>
<p>Now, we find the limit in distribution of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_168"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$y_{m}/\sqrt{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The summands in <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_169"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$y_{m}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> have zero expression due to Corollary <xref rid="j_vmsta50_stat_004">4</xref>(<xref rid="j_vmsta50_li_005">b</xref>). Moreover (see (<xref rid="j_vmsta50_eq_009">2.8</xref>)), 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_045">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[s(a_{i},b_{i};X_{0})=(a_{0i}+\tilde{a}_{i})\big({\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}-{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big)-X_{0}{\big(\operatorname{I}_{d}+{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}\big)}^{-1}\big({X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\tilde{a}_{i}-\tilde{b}_{i}\big)\big({\tilde{a}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}-{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_046">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:mo>×</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle s(a_{i},b_{i};X_{0})& \displaystyle =W_{i1}X_{0}-W_{i2}+W_{i3}X_{0}-W_{i4}-X_{0}{\big(\operatorname{I}_{d}+{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}\big)}^{-1}\\{} & \displaystyle \hspace{1em}\times \big({X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}W_{i3}X_{0}-{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}W_{i4}-{W_{i4}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}+W_{i5}\big).\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Here <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_170"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$W_{ij}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are the components of (<xref rid="j_vmsta50_eq_013">3.1</xref>). By Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_006">6</xref> we have (see (<xref rid="j_vmsta50_eq_016">3.4</xref>)) 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_047">
<label>(4.12)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\frac{1}{\sqrt{m}}y_{m}\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }\varGamma (X_{0})\hspace{1em}\text{as }m\to \infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Finally, relations (<xref rid="j_vmsta50_eq_043">4.10</xref>), (<xref rid="j_vmsta50_eq_044">4.11</xref>), (<xref rid="j_vmsta50_eq_047">4.12</xref>) and the nonsingularity of <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_171"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$V_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> imply that <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_172"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{\Delta }=O_{p}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and by Slutsky’s lemma we get 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_048">
<label>(4.13)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mtext>as </mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[V_{A}\hat{\Delta }\stackrel{\mathrm{d}}{\longrightarrow }\varGamma (X_{0})\hspace{1em}\text{as }m\to \infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
By condition (<xref rid="j_vmsta50_li_003">iii</xref>) the matrix <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_173"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$V_{A}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is nonsingular. Thus, the desired relation (<xref rid="j_vmsta50_eq_015">3.3</xref>) follows from (<xref rid="j_vmsta50_eq_048">4.13</xref>).</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_013">
<title>Proof of Theorem <xref rid="j_vmsta50_stat_008">8</xref>(b)</title>
<p>The convergence (<xref rid="j_vmsta50_eq_015">3.3</xref>) is justified as before, but using Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_007">7</xref> instead of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_006">6</xref>. It suffices to show that <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_174"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\operatorname{\mathbf{cov}}(\varGamma (X_{0})u)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is nonsingular for <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_175"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\in {\mathbb{R}}^{d\times 1}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_176"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$u\ne 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>Now, the components <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_177"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\varGamma _{1},\dots ,\varGamma _{5}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are independent. Then (see (<xref rid="j_vmsta50_eq_016">3.4</xref>)) 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_049">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">cov</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle mathvariant="normal"><mml:mi mathvariant="normal">tr</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>·</mml:mo><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">u</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">‖</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \operatorname{\mathbf{cov}}\big(\varGamma (X_{0})u\big)& \displaystyle \ge \operatorname{\mathbf{cov}}(\varGamma _{2}u)=\underset{m\to \infty }{\lim }\frac{1}{m}\sum \limits_{i=1}^{m}\operatorname{\mathbf{E}}\big({u}^{\operatorname{\mathsf{T}}}\tilde{b}_{i}{a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}a_{0i}{\tilde{b}_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}u\big)\\{} & \displaystyle =\mathrm{tr}V_{A}\cdot \operatorname{\mathbf{E}}{\big\| {\tilde{b}_{1}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}u\big\| }^{2}={\sigma }^{2}\mathrm{tr}V_{A}\cdot \| \mathrm{u}{\| }^{2}>\mathrm{0}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta50_s_014">
<title>Proof of Lemma <xref rid="j_vmsta50_stat_010">10</xref></title>
<p>By condition (<xref rid="j_vmsta50_li_001">i</xref>) we have 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_050">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}\displaystyle \operatorname{\mathbf{E}}a_{i}{a_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}& \displaystyle =a_{0i}{a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{n},\hspace{2em}\operatorname{\mathbf{E}}a_{i}{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}=a_{i0}{a_{i0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0},\\{} \displaystyle \operatorname{\mathbf{E}}b_{i}{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}& \displaystyle ={X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}a_{0i}{a_{0i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}+{\sigma }^{2}\operatorname{I}_{d},\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_051">
<label>(4.14)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\operatorname{\mathbf{E}}b_{i}{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-2{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\operatorname{\mathbf{E}}a_{i}{b_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big(\operatorname{\mathbf{E}}a_{i}{a_{i}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\big)X_{0}={\sigma }^{2}\big(\operatorname{I}_{d}+{X_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}X_{0}\big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Equality (<xref rid="j_vmsta50_eq_051">4.14</xref>) implies the first relation in (<xref rid="j_vmsta50_eq_020">3.6</xref>) because <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_178"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">tls</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\hat{X}_{\mathit{tls}}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }X_{0}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_179"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\overline{a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-\operatorname{\mathbf{E}}\overline{a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_180"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\overline{a{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-\operatorname{\mathbf{E}}\overline{a{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_181"><alternatives>
<mml:math><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\overline{b{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}-\operatorname{\mathbf{E}}\overline{b{b}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
<p>Finally, 
<disp-formula id="j_vmsta50_eq_052">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="false">E</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" movablelimits="false">I</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">o</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">⟶</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mover><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="sans-serif" movablelimits="false">T</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo accent="true">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{r@{\hskip0pt}l}& \displaystyle \hat{V}_{A}=\operatorname{\mathbf{E}}\overline{a{a}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}+o_{p}(1)-{\hat{\sigma }}^{2}\operatorname{I}_{n}=\overline{a_{0}{a_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}}+({\sigma }^{2}-{\hat{\sigma }}^{2})\operatorname{I}_{n}+o_{p}(1),\\{} & \displaystyle \hspace{1em}\hat{V}_{A}\stackrel{\mathrm{P}}{\longrightarrow }\underset{m\to \infty }{\lim }\overline{a_{0}{a_{0}^{\operatorname{\mathsf{T}}}}}=V_{A}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</app></app-group>
<ref-list id="j_vmsta50_reflist_001">
<title>References</title>
<ref id="j_vmsta50_ref_001">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Cartan</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>: <source>Differential Calculus</source>. <publisher-name>Hermann/Houghton Mifflin Co.</publisher-name>, <publisher-loc>Paris/Boston, MA</publisher-loc> (<year>1971</year>). <comment>Translated from French</comment>. <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0344032">MR0344032</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_002">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Cheng</surname>, <given-names>C.-L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Van Ness</surname>, <given-names>J.W.</given-names></string-name>: <source>Statistical Regression with Measurement Error</source>. <series>Kendall’s Library of Statistics</series>, vol. <volume>6</volume>. <publisher-name>Arnold</publisher-name>, <publisher-loc>London</publisher-loc> (<year>1999</year>). <comment>Co-published by Oxford University Press, New York</comment>. <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1719513">MR1719513</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_003">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Fuller</surname>, <given-names>W.A.</given-names></string-name>: <source>Measurement Error Models</source>. <publisher-name>John Wiley &amp; Sons, Inc.</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>1987</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0898653">MR0898653</ext-link>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1002/9780470316665" xlink:type="simple">10.1002/9780470316665</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_004">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="other"> <string-name><surname>Gallo</surname>, <given-names>P.P.</given-names></string-name>: Properties of estimators errors-in-variables models. PhD thesis, The University of North Carolina at Chapel Hill, NC (1982). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2632121">MR2632121</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_005">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Kukush</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Van Huffel</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>: <article-title>Consistency of elementwise-weighted total least squares estimator in a multivariate errors-in-variables model <inline-formula id="j_vmsta50_ineq_182"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$AX=B$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></article-title>. <source>Metrika</source> <volume>59</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>75</fpage>–<lpage>97</lpage> (<year>2004</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2043433">MR2043433</ext-link>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1007/s001840300272" xlink:type="simple">10.1007/s001840300272</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_006">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Markovsky</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rastello</surname>, <given-names>M.L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Premoli</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kukush</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Van Huffel</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>: <article-title>The element-wise weighted total least-squares problem</article-title>. <source>Comput. Stat. Data Anal.</source> <volume>50</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>181</fpage>–<lpage>209</lpage> (<year>2006</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2196229">MR2196229</ext-link>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1016/j.csda.2004.07.014" xlink:type="simple">10.1016/j.csda.2004.07.014</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_007">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Pešta</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>: <article-title>Asymptotics for weakly dependent errors-in-variables</article-title>. <source>Kybernetika</source> <volume>49</volume>(<issue>5</issue>), <fpage>692</fpage>–<lpage>704</lpage> (<year>2013</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3182634">MR3182634</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_008">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Sprent</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>: <article-title>A generalized least-squares approach to linear functional relationships</article-title>. <source>J. R. Stat. Soc. B</source> <volume>28</volume>, <fpage>278</fpage>–<lpage>297</lpage> (<year>1966</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0230432">MR0230432</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta50_ref_009">
<label>[9]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Van Huffel</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vandewalle</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>: <source>The Total Least Squares Problem</source>. <series>Frontiers in Applied Mathematics</series>, vol. <volume>9</volume>. <publisher-name>Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM)</publisher-name>, <publisher-loc>Philadelphia, PA</publisher-loc> (<year>1991</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1118607">MR1118607</ext-link>. doi:<ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="10.1137/1.9781611971002" xlink:type="simple">10.1137/1.9781611971002</ext-link> </mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>
