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《《随机过程及应用》教案-随机过程习题课四》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.设{XG)/=0,l,2,・・・}为马氏链,证明P{X(l)=x,
2、X(2)=x2,X(3)=x3,---,X(n)=xrt}=P{X(1)=x,
3、X(2)=x2}即马氏链的逆序也构成一个马氏链.2.如果马氏链的转移概率矩阵为fO1)P=Uo丿证明:此马氏链不是遍历的马氏链,但具有平稳分布.3.—个开关冇两种状态:开或关,设它现在开着时,经过单位时间何后,它仍然开着的概率为丄,关上的概率为丄;当它现在关着吋,经过单位吋间⑶后它仍然关着的概率2231为2,它打开的概率为丄.假设开关的状态转移只在0丄23…⑶时进行.设心0时,44开关开着.求f=3时,开关关着和开
4、关开着的概率.4.甲乙两人进行比赛,设每局比赛甲胜的概率为“乙胜的概率为q,和局的概率为厂,p+q+归,设每局比赛后胜者记“1”,分负者记分,和局记“0”分.当两人中有一个获得2分时,结束比赛.以X(n)表示比赛至第z?局时,叩获得的分数.{X(n),n=0,1,2,・・・}是一个齐次马氏链.(1)写出此马氏链的状态空间;(2)写出状态转移矩阵;(3)计算2步转移矩阵;(4)问在甲获得1分的情况卜-,再赛2局就结束比赛的概率为多少?5.A、B、C三家公司决定在某一时间推销一新产品.当时它们各拥有丄的市场,然而一年3后,情况发生了如下的变化:(1)A保住40%的顾客
5、,而失去30%给B,失去30%给C;(2)B保住30%的顾客,而失去60%给A,失去10%给C;(3)C保住30%的顾客,而失去60%给A,失去10%给B.如果这种趋势继续下去,试问第2年底各公司拥冇多少份额的市场?(从t远来看,情况又如何?)6.一质点沿圆周游动,圆周上按顺时针等距排列五个点0,1,2,3,4,把圆周分成五格。质点每次游动或顺时针或逆时针移动一格,顺时针移动一格的概率为”,逆时针移动一格的概率为1叨,设X(n)表示经n次移动后质点所处的位置,贝iJ{XS),n=(),l,2,・・・}是一齐次马尔可夫链。试求:(1)状态空间;(2)一步转移概率矩阵
6、;(3)极限分布。7.赌徒甲冇g元,赌徒乙冇〃元,两人进行赌博.毎赌一局输者给胜者1元,没冇和局,直赌到两人中有一个输光为止.设在每一局中甲胜的概率为丄,XS)表示第局时甲2的赌金.{X(n)9n=0,1,2,・・・}为齐次马氏链.(1)写出状态空间和状态转移矩阵;(2)求出甲输光的概率.1.设齐次马氏链{XG),xO,l,2,・T的状态空间£={1,2,3},状态转移矩阵21-41-31-42-32丄20(1)讨论其遍历性;(2)求平稳分布;(3)计算下列概率.i)P{X(4)=3
7、X⑴=1,X⑵=1};ii)P{X(2)=1,X(3)=2
8、X(1)=1).2.
9、己知齐次马氏链{X(n),20,l,2,...}的状态空间£={1,2,3},状态转移矩阵为丄丄丄236丄丄丄333丄丄丄326初始分布(1)计算2步转移矩阵;(2)求X(2)的分布律;(3)求平稳分布.10.己知随机游动的质点构成一个马氏链,其状态空间为E={1,2,3,4,5},一步转移概率矩阵为1£6000丄£23丄丄620丄600001031123X(0)123P221555试求质点从状态2出发,分别被吸收于状态1、状态5的概率。11.齐次马氏链{X(计=0,12・・・},状态空间为£={1.23,4},状态转移矩阵2340(1)画出状态转移概率图形;(2
10、)讨论各状态性质;(3)分解状态空间.11.一个电路供给3个电焊工.如果一个电焊工在/时刻正在用电,在(/,/+△/)中他将停止用电的概率是“△f+o(&);如杲一个电焊工在(时刻没有用电,在(I+&)中他将需耍电的概率是私『+。(&).焊工们独立地工作.设X(r)表示时刻t用电的焊工数.{X(/)7>0}是一•个生灭过程.(1)画出状态转移速度图;(2)写出状态转移速率矩阵;(3)求出平稳分彳j.12.设有一电脉冲,脉冲的幅度是随机的,其幅度的变域为{1,2,3,•••,«},且在其上服从均匀分布,现用一电表测量其幅度,每隔一单位时间测最一次,从第一次测量算起,
11、记录其最大值X(n),n>l・(1)试说明是一齐次马尔可夫链;(2)写出一步转移概率矩阵;(3)仪器记录到最大值a的平均时间.13.在犬气预报问题中,若今FI是否F雨依赖于前两犬的犬气状况,并规定:昨日、今日都下Fkj,明日有雨的概率为().7;昨日无用,今日有用,明日有雨的概率为().5;昨LI有Fkj、今口无雨,明口冇雨的概率为0.4;昨日、今口均无雨,明日冇雨的概率为0.2。该问题是否可以用一马尔可夫链表示。若可以,求在星期一、星期二均下雨条件下,星期四下雨的概率。14.考虑Bernoullii±程的移动平均r(x”+x,i其中{X”}〃=1,2,…是“二1
12、/2的独立