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                             “ProcesosMathBookFC” — 2012/2/2 — 10:58 — page 55 — #61
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                          3.7. Recurrencia y transitoriedad                                     55


                          Demostraci´on.     Usando (3.2), y siendo todos los t´erminos no negativos,

                                                             n 1
                                              p ij n             f ij n  k p jj k
                                          n 1            n 1 k 0

                                                                   f ij n  k p jj k
                                                         k 0 n k 1

                                                                 f ij m p jj k
                                                         k 0 m 1


                                                         f ij  p jj k
                                                            k 0

                                                            p jj k
                                                         k 0
                                                           .

                                                                                                !


                          Proposici´on 3.11 Toda cadena de Markov finita tiene por lo menos un
                          estado recurrente.

                          Demostraci´on.      Por contradicci´on, suponga que todos los estados son
                          transitorios. Entonces para cualesquiera estados i y j,se cumple que la
                          suma    n 1 ij n es finita. Sumando sobre el conjunto finito de todos los
                                      p
                          posibles estados j se obtiene


                                                            p ij n    .
                                                      j n 1
                          Por otro lado, intercambiando el orden de las sumas se llega a la afirmaci´on
                          contraria,

                                                        p ij n      1     .
                                                  n 1 j          n 1
                          Por lo tanto es err´oneo suponer que todos los estados son transitorios, debe
                          existir por lo menos uno que es recurrente.                           !








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