6.7

Процессы ветвления: повторное рассмотрение

[4/100%]
Показать
LaTeX
Задача 6.7.1

Пусть ZnZ_{n} — размер nn-го поколения ветвящегося процесса с Z0=1Z_{0} = 1 и P(Z1=k)=2−k\mathbb {P}\left(Z_{1} = k\right) = 2^{-k} при k≥0k \geq 0. Покажите непосредственно, что при n→∞,P(Zn≤2yn∣Zn>0)→1−e−2y,y>0n \rightarrow \infty , \mathbb {P}\left(Z_{n} \leq 2 y n \mid Z_{n} > 0\right) \rightarrow 1-e^{-2 y}, y > 0, в согласии с теоремой (6.7.8).

?
Задача 6.7.2

Пусть ZZ — надкритический ветвящийся процесс с Z0=1Z_{0} = 1 и производящей функцией размера семьи GG. Предположим, что вероятность вырождения η\eta удовлетворяет 0<η<10 < \eta < 1. Найдите способ описания процесса ZZ при условии его конечного вырождения.

?
Задача 6.7.3

Пусть ZnZ_{n} — размер nn-го поколения ветвящегося процесса с Z0=1Z_{0} = 1 и P(Z1=k)=qpk\mathbb {P}\left(Z_{1} = k\right) = q p^{k} при k≥0k \geq 0, где p+q=1p+q = 1 и p>12p > \frac{1}{2}. Используя ответ к упражнению (6.7.2), покажите, что при условии конечного вырождения ZZ процесс растёт подобно ветвящемуся процессу с размерами поколений Z~n\widetilde{Z}_{n}, удовлетворяющими Z~0=1\widetilde{Z}_{0} = 1 и P(Z~1=k)=pqk\mathbb {P}\left(\widetilde{Z}_{1} = k\right) = p q^{k} при k≥0k \geq 0.

?
Задача 6.7.4
?
(a)

Покажите, что E[X∣X>0]≤E[X2]/E[X]\mathbb {E}\left[X \mid X > 0\right] \leq \mathbb {E}\left[X^{2}\right] / \mathbb {E}\left[X\right] для любой неотрицательной случайной величины XX.

(b)

Пусть ZnZ_{n} — размер nn-го поколения ветвящегося процесса с Z0=1Z_{0} = 1 и P(Z1=k)=qpk\mathbb {P}\left(Z_{1} = k\right) = q p^{k} при k≥0k \geq 0, где p>12p > \frac{1}{2}. Используя пункт (a), покажите, что E[Zn/μn∣Zn>0]≤2p/(p−q)\mathbb {E}\left[Z_{n} / \mu^{n} \mid Z_{n} > 0\right] \leq 2 p /(p-q), где μ=p/q\mu = p / q.

(c)

Покажите, что в обозначениях пункта (b) E[Zn/μn∣Zn>0]→p/(p−q)\mathbb {E}\left[Z_{n} / \mu^{n} \mid Z_{n} > 0\right] \rightarrow p /(p-q) при n→∞n \rightarrow \infty.