Матрица перехода

Содержание:

  1. Пример с решением

Пусть Матрица перехода и Матрица перехода — два различных базиса линейного пространства Матрица перехода.

Матрица Матрица перехода, столбцы которой равны координатам векторов Матрица перехода в базисе Матрица перехода называется матрицей перехода от базиса Матрица перехода к базису Матрица перехода Тогда Матрица перехода

Определитель матрицы перехода отличен от нуля: Матрица перехода

Матрица перехода

Пример с решением

Пример 183.

Определим матрицу перехода от базиса Матрица переходаМатрица перехода к базису Матрица перехода

Запишем координаты векторов в виде строк матрицы и приведем полученную матрицу к ступенчатому виду.

Справа от матрицы указываются векторы и регистрируются проводимые преобразования матрицы. Матрица перехода

Нулевым строкам ступенчатого вида матрицы соответствуют равенства Матрица перехода Отсюда Матрица перехода и Матрица перехода

Получено разложение векторов Матрица перехода и Матрица перехода по базису Матрица перехода. Записав коэффициенты этого разложения в виде столбцов матрицы, получим матрицу перехода Матрица перехода. Тогда Матрица перехода

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по высшей математике:

Высшая математика: лекции, формулы, теоремы, примеры задач с решением

Мы ограничимся далее изложением простейших фактов для однородных цепей Маркова, в которых условная вероятность появления события Матрица перехода в Матрица перехода-м испытании при условии, что в Матрица перехода-м испытании осуществилось событие Матрица перехода не зависит от номера испытания. Мы назовем эту вероятность вероятностью перехода и обозначим буквой Матрица перехода; в этом обозначении первый индекс всегда будет обозначать результат предшествующего испытания, а второй индекс указывает, в какое состояние перейдет система в последующий момент времени.

Полная вероятностная картина возможных изменений, осуществляющихся при переходе от одного испытания непосредственно к следующему, задается матрицей

Матрица перехода

составленной из вероятностей перехода, которую мы будем называть матрицей перехода.

Отметим, каким условиям должны удовлетворять элементы этой матрицы. Прежде всего, они, как вероятности, должны быть неотрицательными числами, т.е. при всех Матрица перехода и Матрица перехода

Матрица перехода

Далее из того, что при переходе из состояний Матрица перехода в Матрица перехода-м испытании

система обязательно переходит в одно и только в одно из состояний Матрица переходав Матрица перехода-м испытании, вытекает равенство

Матрица перехода

Таким образом, сумма элементов в каждой строке матрицы перехода равна единице.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Собственные числа матрицы

Собственные векторы матрицы

Действия над матрицами

Вычислить определитель матрицы

Наша первая задача в теории цепей Маркова состоит в определении вероятности перехода из состояния Матрица перехода в Матрица перехода-м испытании в состояние Матрица перехода через Матрица переходаиспытаний. Обозначим эту вероятность знаком Матрица перехода

Рассмотрим какое-нибудь промежуточное испытание с номером Матрица перехода. В этом испытании осуществится какое-то одно из возможных событий Матрица перехода. Вероятность такого перехода, согласно с только что введенными обозначениями, равна Матрица перехода. Вероятность же перехода из состояния Матрица перехода в состояние Матрица перехода равна Матрица перехода. По формуле полной вероятности

Матрица перехода

Обозначим через Матрица перехода матрицу перехода через п испытаний

Матрица перехода

Согласно (1) между матрицами Матрица перехода с различными индексами существует соотношение

Матрица перехода

В частности, при Матрица перехода находим, что

Матрица перехода

при Матрица перехода

Матрица перехода

и вообще при любом Матрица перехода

Матрица перехода

Отметим частный случай формулы (1): при Матрица перехода

Матрица перехода

Матрица перехода

Матрица перехода