Isboti. -sistema -tajribada holatda bo`lib, -tajribada holatga o`tish hodisasi bo`lsin.
U holda
(2)
bo`ladi.
(2) tenglamadagi qo`shiluvchilar o`zaro (juft-jufti bilan) birgalikda bo`lmaganliklari uchun qo`shish aksiomasiga asosan
bo`lib, ko`paytirish teoremasiga asosan
.
,
ekanligini hisobga olsak, element matritsaning -satr elementlarining matritsa -ustun elementlariga mos ravishda ko`paytirib qo`shishdan hosil bo`lganligi uchun, matritsalarni ko`paytirish qoidasiga ko`ra
o`rinli bo`ladi.
Agar deb olinsa, (1) dan
bo`ladi.
ga bir qadamda o`tish matritsasi deyiladi. Buni e`tiborga olsak
(3)
Xususiy holda ga ega bo`lamiz. Agar har qadamda o`tish matritsasi berilgan bo`lsa, Markov zanjiri berilgan deyiladi.
Bir jinsli Markov zanjiri uchun
o`rinli bo`ladi. Bu tenglikdan foydalanib keltirilgan 1-misol uchun ikki qadamda o`tish matritsasini topish mumkin.
Isbotsiz quyidagi teoremani keltiramiz.
Teorema. Agar qandaydir uchun o`tish matritsasining barcha elementlari musbat bo`lsa, ga bog`liq bo`lmagan shunday o`zgarmaslar mavjud bo`ladi ( ) va
tenglik o`rinli bo`ladi.
Muavr-Laplasning lokal va integral teoremalari
da ehtimol uchun asimptotik formula topish zaruriyati tug`iladi.
Quyidagi belgilashlarni kiritamiz:
.
Teorema (Muavr-Laplasning lokal teoremasi). Agar ta bog`lanmagan tajribalarning har biror hodisaning ro`y berish ehtimoli ( ) bo`lsa u holda bo`ladigan hamma va lar uchun
(1)
o`rinli bo`ladi. Bu yerda .
Bu teoremani Muavr 1730 yilda bo`lgan hol uchun, so`ngra Laplas ixtiyoriy uchun isbotlagan.
Isbot. Teorema isbotida bizga matematik analiz fanidan ma`lum bo`lgan Stirling formulasidan foydalanamiz.
, .
bo`lgani uchun
, (2)
Shunga o`xshash dan
, (3)
tenglik o`rinli bo`ladi.
(2) va (3) tengliklardan ko`rinadiki, da va lar ham cheksizlikka intiladi.
Bernulli formulasiga asosan:
.
Stirling formulasiga asosan:
(4)
bu yerda va . (2) va (3) larga asosan
(5)
Bundan ko`rinadiki (6).
Belgilash kiritamiz:
deb belgilaymiz.
U holda (2) va (3) ga asosan:
. (7)
yetarlicha katta bo`lganda va larni yetarlicha kichik qilish mumkin? Shuning uchun va larni darajali qatorga yoyish mumkin.
(8)
(9)
(8) va (9) larga asosan (7) ni quyidagicha yozish mumkin:
bo`lgani uchun da
(10)
(2) va (3) larni hisobga olsak,
, (11)
va da
(12)
(6), (10), (11), (12) larni hisobga olsak (4) dan teoremaning isboti kelib chiqadi.
Masalalar yechishda qulaylik tug`dirish uchun
funksiya uchun jadval tuzilgan.
Bu jadval faqat argumentning manfiy bo`lmagan qiymatlari uchun tuzilgan.
juft bo`lgani uchun ning manfiy qiymatlari uchun ham shu jadvaldan foydalanish mumkin.
Masalalar yechiashda quyidagi taqribiy formuladan foydalaniladi:
(13)
Endi oldingi ma`ruza oxirida keltirilgan masalani (13) formuladan foydalanib yechamiz.
Masala shartiga ko`ra: , , ,
.
; .
Demak, .
Muavr-Laplasning lokal teoremasidan foydalanmasdan o`tkazilgan aniq hisolashlar ekanligini ko`rsatadi.
Taqribiy va aniq qiymat orasidagi farq ni tashkil qiladi. Bu xatolikni inobatga olmaslik mumkin.
Faraz qilaylik, bizdan ta bog`lanmagan tajribalarda biror hodisasining kami bilan ko`pi bilan marta ro`y berish ehtimolligini ni topish talab qilinsin.
Bernulli formulasiga asosan:
(14)
Agar lar yetarlicha katta bo`lsa, (14) ifodaning qiymatini hisoblash texnik qiyinchiliklarga olib keladi.
Shuning uchun ham ehtimollik uchun asimptotik formula izlash zaruriyati tug`iladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |