Question

Difficulty: MediumWiener Süreci ve Kahverengi Hareket
{W(t),t0}\{W(t), t \geq 0\} standart bir Wiener süreci (Kahverengi hareket) olmak üzere,
X=W(9)W(4)X = W(9) - W(4)
Y=W(7)W(2)Y = W(7) - W(2)
rastgele değişkenleri tanımlanıyor.

Buna göre, XX ile YY rastgele değişkenleri arasındaki kovaryans, Cov(X,Y)Cov(X, Y) değeri kaçtır?

  1. A
    0
  2. B
    2
  3. 3Answer
  4. D
    5
  5. E
    7

Answer

Doğru değer 3'tür.
Kovaryans işlemi doğrusal bir işlemdir. İfade açıldığında Cov(W(9),W(7))Cov(W(9),W(2))Cov(W(4),W(7))+Cov(W(4),W(2))Cov(W(9), W(7)) - Cov(W(9), W(2)) - Cov(W(4), W(7)) + Cov(W(4), W(2)) elde edilir. Wiener süreci özelliği gereği Cov(W(s),W(t))=min(s,t)Cov(W(s), W(t)) = \min(s, t) olduğundan, bu değer 724+2=37 - 2 - 4 + 2 = 3 olarak hesaplanır. Pratik ve sezgisel bir yaklaşımla; iki artışın zaman ekseninde örtüştüğü bölge (4,7)(4, 7) aralığıdır. Ortak varyansı bu örtüşen kısmın uzunluğu belirler, bu da doğrudan 74=37 - 4 = 3 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Standart Wiener süreci için genel kovaryans formülünü hatırlayın.
Cov(W(s),W(t))=min(s,t)Cov(W(s), W(t)) = \min(s, t)
Wiener sürecinin temel özelliklerinden biri, beklenen değerin sıfır ve kovaryansın zamanların minimumu olmasıdır.
2
İstenen kovaryans ifadesini bilineer (doğrusal) dağılma özelliğini kullanarak açın.
Cov(W(9)W(4),W(7)W(2))=Cov(W(9),W(7))Cov(W(9),W(2))Cov(W(4),W(7))+Cov(W(4),W(2))Cov(W(9) - W(4), W(7) - W(2)) = Cov(W(9), W(7)) - Cov(W(9), W(2)) - Cov(W(4), W(7)) + Cov(W(4), W(2))
Kovaryans operatörü her iki argümanına göre de doğrusaldır.
3
Minimum formülünü kullanarak elde edilen her bir kovaryans teriminin değerini hesaplayın.
min(9,7)min(9,2)min(4,7)+min(4,2)=724+2\min(9,7) - \min(9,2) - \min(4,7) + \min(4,2) = 7 - 2 - 4 + 2
Açılımdaki her bir Cov(W(s),W(t))Cov(W(s),W(t)) ifadesi sayısal karşılığına dönüştürülür.
4
Aritmetik işlemi tamamlayıp nihai sonucu bulun.
724+2=37 - 2 - 4 + 2 = 3
Değerlerin cebirsel toplamı istenen kovaryans değerini verir.

Key Concept

Standart Wiener sürecinde artışların bağımsızlığı ve kovaryans hesabı
Rate this question