Stochastic Process

HW2

1

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P(X(s+t)X(s)=n)=(λt)nn!eλt=(3t)nn!e3t,n=0,1,2,.

以早上 8 点作为时间零点.

(a)

s=0,t=2,n=0,则

P(X(2)X(0)=0)=e60.00248.

(b)

记小王的等待时间为 T,则事件 {T>t} 发生当且仅当在 [2,t+2] 上没有客户到达,所以

P(T>t)=P(X(2+t)X(2)=0)=e3t,P(Tt)=1e3t,

其中 t>0. 所以等待时间 TExp(3).

2

QQ图片20230914123640

P(X(s+t)X(s)=n)=(λt)nn!eλt=(4t)nn!e4t,n=0,1,2,.

(a)

P(X(1)X(0)=0)=e4,P(X(1)X(0)=1)=4e4,P(X(1)X(0)<2)=P(X(1)X(0)=0)+P(X(1)X(0)=1)=5e40.0916.

(b)

A={X(1)X(0)=6}B={X(3)X(2)<2},求 P(B|A).

由于 X 是独立增量过程,事件 A,B 相互独立,故

P(B|A)=P(B)=P(X(3)X(2)<2)=P(X(1)X(0)<2)=5e40.0916.

3

计算正态分布的矩母函数.

XN(μ,σ2),则 X 的矩母函数为

g(t)=E[etX]=+etx12πσe(xμ)22σ2 dx.

y=(xμ)/σ,则 x=μ+σydx=σdy.

g(t)=+etx12πσe(xμ)22σ2 dx=+et(μ+σy)12πσey22σ dy=12πetμ+ey22+σty dy=12πeσ22t2+μt+e12(yσt)2 dy=e12σ2t2+μt+12πez22 dz(z=yσt)=e12σ2t2+μt.