Page 118 - flip-procesos
P. 118

✐                                                                                          ✐

                            “ProcesosMathBookFC” — 2012/2/2 — 10:58 — page 110 — #116
           ✐                                                                                                      ✐





                          110                                            3. Cadenas de Markov


                            90. Demuestre que si la distribuci´on uniforme es una distribuci´on esta-
                                cionaria para una cadena de Markov finita, entonces la correspondien-
                                te matriz de probabilidades de transici´on es doblemente estoc´astica.

                            91. Considere una cadena de Markov a tiempo discreto con espacio de
                                estados finito y tal que para cada estado j los siguientes l´ımites existen
                                yno dependen del estado i,

                                                          l´ım p ij n  π j .
                                                         n
                                Demuestre que π     π j es una distribuci´on estacionaria.

                            92. Justifique la existencia y unicidad, y encuentre la distribuci´on esta-
                                cionaria para una caminata aleatoria simple no sim´etrica sobre el con-
                                junto 0, 1,... ,n ,en donde los estados 0 y n son reflejantes, es decir:
                                                                     q.Las otras probabilidades de
                                p 00  q, p 01  p, p nn   p, p n,n 1
                                transici´on son: p i,i 1  p y p i,i 1  q para i  1, 2,... ,n  1.

                            93. Considere una caminata aleatoria X n : n      0 sobre el conjunto
                                 0, 1,... ,N  1,N en donde los estados 0 y N son reflejantes, es decir,
                                P X n 1   1 X n    0    1y P X n 1    N   1 X n   N     1. El resto
                                de las probabilidades de transici´on son P X n 1  i  1 X n  i    p
                                y P X n 1    i   1 X n   i     q,para i   1, 2,... ,N  1. V´ease la
                                Figura 3.20. Calcule el n´umero promedio de visitas que la caminata
                                realiza a cada uno de sus estados.


                                               1             q   p             1


                                             0   1       i  1  i  i  1    N    1 N

                                                         Figura 3.20



                            94. Sea P la matriz de probabilidades de transici´on de una cadena de Mar-
                                kov con n estados. Demuestre que π es una distribuci´on estacionaria
                                para P si y s´olo si
                                                        π I   P    A    a,








           ✐                                                                                                      ✐

                 ✐                                                                                          ✐
   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123