En mathématiques, le problème des moments de Hausdorff est celui des conditions nécessaires et suffisantes pour qu'une suite (m) de réels soit la suite des moments d'une mesure de Borel sur le segment [0, 1]. Le nom du problème est associé au mathématicien allemand Felix Hausdorff. Dans le cas m0 = 1, ceci équivaut à l'existence d'une variable aléatoire réelle X dans l'intervalle [0, 1] telle que pour tout n, l'espérance de X soit égale à mn. Ce problème est voisin du problème des moments de Stieljes défini sur l'intervalle , celui de Toeplitz sur et celui de Hamburger sur mais à la différence de ceux-ci, la solution, si elle existe, est unique. Il a été étendu aux espaces bidimensionnels et aux suites tronquées. Hausdorff a montré qu'il existe une solution si et seulement si la suite (m) est complètement monotone, c'est-à-dire si ses suites de différences satisfont pour tout n, k ≥ 0, où Δ est l'opérateur différence finie donné par Une telle condition est nécessaire, en effet Par exemple L'unicité de se déduit du théorème d'approximation de Weierstrass : Les problèmes d'approximation en physique conduisent à l'usage de suites tronquées .
Thomas Marie Jean-Baptiste Humeau