به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
870 بازدید
در دانشگاه توسط arasteh60 (6 امتیاز)

در ظرفی 5 توپ سفید و 4 توپ قرمز وجود دارد. هر دفعه یک توپ را به تصادف از ظرف بر می داریم و سپس آن توپ به همراه دو توپ همرنگش را مجدداً به ظرف برمی گردانیم. فرض کنید Xn معرف رنگ توپی باشد که در دفعه n ام از ظرف برمی داریم. آیا Xn یک زنجیر مارکوف همگن است؟ تابع توزیع Xn چیست؟

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط BoofKoor (51 امتیاز)
ویرایش شده توسط BoofKoor

بنا به تعریف زنجیره مارکوف همگن باید برای هر حالت $y$ ،$x$ و عدد $n$ باید داشته باشیم:

$\mathbb{P} (X_{n+1}=y|X_{n}=x) = \mathbb{P} (X_{n}=y|X_{n-1}=x)$ (1)

در مورد سوال داده شده برای $n=2$ داریم:

$\mathbb{P} (X_{3}=W|X_{2}=W) = \mathbb{P} (X_{3}=W|X_{2}=W,X_{1}=W) \mathbb{P} (X_{1}=W)+ \mathbb{P} (X_{3}=W|X_{2}=W,X_{1}=R)\mathbb{P} (X_{1}=R) = (\frac{9}{13}\frac{5}{9}) + (\frac{7}{13}\frac{4}{9}) = \frac{73}{117}$ (2)

$\mathbb{P} (X_{2}=W|X_{1}=W) = \frac{7}{11}$ (3)

جایی که $W$ و $R$ به معنای سفید و قرمز بودن توپ برداشته شده است. از (3)-(1) به سادگی نتیجه میگیریم که این آزمایش نمی تواند یک زنجیره مارکوف همگن باشد.

می توان نشان داد که تابع چگالی پارامتریزه شده این مسئله از رابطه زیر بدست می آید:

$ \mathbb{P}(X_n;n_w,n_R) =\begin{cases}\frac{5+2n_w}{9+2(n-1)} & X_n = W \\ \frac{4+2n_R}{9+2(n-1)} & X_n = R \end{cases} $

جایی که $n_w$ و $n_w$ به ترتیب به تعداد دفعاتی که توپ (های) برداشته شده، قبل از مرحله $n$ ام، سفید و قرمز بوده اند اشاره می کنند. همچنین $ n_w+n_R=(n-1)$

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...