Простая случайная прогулка
[8/88%]Пусть — время, которое проходит до поглощения простого случайного блуждания одним из поглощающих барьеров в 0 и , начавшегося в , где . Покажите, что и для всех .
Для простого случайного блуждания с поглощающими барьерами в 0 и , пусть — событие, состоящее в том, что частица поглощается в 0, а не в , и пусть . Покажите, что если частица начинает в , где , условная вероятность того, что первый шаг будет вправо, при условии , равна . Выведите отсюда, что среднее время блуждания при условии удовлетворяет уравнению
при соглашении, что . Покажите, что в качестве граничного условия можно взять . Найдите в симметричном случае, когда .
С обозначениями Задачи (3.9.2), предположим далее, что на каждом шаге частица может оставаться на месте с вероятностью , где . Покажите, что удовлетворяет
и что при
Монета подбрасывается многократно, орёл выпадает с вероятностью при каждом броске. Игрок A выигрывает игру, если орлов появляются раньше, чем решек, и игрок B выигрывает в противном случае. Пусть — вероятность того, что A выигрывает игру. Составьте разностное уравнение для . Каковы граничные условия?
Рассмотрим простое случайное блуждание на множестве , в котором каждый шаг делается вправо с вероятностью или влево с вероятностью . Поглощающие барьеры расположены в 0 и . Покажите, что число положительных шагов блуждания до поглощения удовлетворяет
где — среднее число шагов до поглощения при старте из , а — вероятность поглощения в 0.
Пусть — продолжительность случайного блуждания на с поглощающими барьерами в 0 и , начинающегося в , с шагами , удовлетворяющими
При покажите, что
Выведите (без долгих вычислений), что при
Возвращения и посещения при случайном блуждании. Рассмотрим простое симметричное случайное блуждание на множестве с поглощающими барьерами в 0 и , начинающееся в , где . Пусть — вероятность того, что блуждание когда-либо вернётся в , а — среднее число посещений точки до поглощения. Найдите и, исходя из этого, покажите, что
"Миллионеры должны всегда играть в азартные игры, бедняки — никогда" [Дж. М. Кейнс].
"Если бы я хотел играть в азартные игры, я бы купил казино" [П. Гетти].
"Что шанс выигрыша, как правило, переоценивается, мы можем узнать из повсеместного успеха лотерей" [Адам Смит, 1776].
Обсудите.