"Analiza rozwiązań równania Chapmana-Kołmogorowa dla wybranych procesów stochastycznych o skończonym czasie korelacji"
Pełen tekst
(2) . .
(3) . . .
(4) . . .
(5)
(6) . . . .
(7) . . .
(8) !!"# $% . . . & !'
(9) . (. (. ) $ '*% Q(x) ν(x) . . . +
(10)
(11) ' . (. . . . (. ,- ! . .. (. & . . (. , $ / $) %/ . . ((. +
(12)
(13) ' , . 0. . . . ,
(14) ) . (. . +
(15)
(16) ' . ((. . 1 ! ' 2 3. (.. . . !" . . 4. ! 5$ +
(17)
(18) '
(19) . 4. 4. & +
(20)
(21) '
(22)
(23) $ 6 . 4. 4. $
(24) !
(25) ! 5$ $$ , . 40. 4(. , $ ! ! 5$ ' . ..
(26) . #. .
(27)
(28) 7 $ $
(29) $ $ $
(30) ' ! '$ $
(31) ! "
(32) ' 8
(33) / '
(34) % 9 $$'%: $ $/
(35) ;
(36) $ / 2 3 $ ): * $ 5
(37)
(38) ' $
(39) #$
(40)
(41) $
(42) ' : $ $ !'/ ) '
(43) %6 " ! <. = 1 * $ / !
(44) !: !'
(45)
(46)
(47) $ '
(48) !* )
(49) $ ! $ '
(50)
(51)
(52) : $ ' $
(53) ' $ !
(54) 9 $$ % $
(55) ' $ $ %6
(56) #$/: ' $
(57) ! " $')!6 >. $$' . !'
(58) ! :
(59) )/ $ $/ 8
(60)
(61)
(62) :
(63) / 5
(64)
(65) ' $ ?
(66) !
(67) / $)
(68) $ : - ! < : : .=: $' $ !! < @=: $
(69) 7
(70) <=: $
(71)
(72) $ <(= ? $')! !$
(73) ' * " 6 '$ $$ $ 5
(74)
(75) ! '
(76) !
(77) $ ! $ $ $ A! $ ! $ "! : $ $$
(78) ' / ) $/: $')! $ $ '*%:
(79) * $ / B 1
(80) ' $
(81) ! )
(82) *: * $ !
(83) $
(84) ! ) %. $ '%6
(85)
(86)
(87) $ '. !$ $ ! ) !
(88) ! :
(89) * !$'6 $ '* $:
(90)
(91)
(92)
(93) ' : $ '
(94) ' 9
(95) !
(96) ' !$ ) ) 9 ! $
(97) ! ) % $ " 6 $
(98) ! , : ' ! '/ '$ '/ 5
(99) / &$
(100) !
(101) )/ ' $
(102) $ $ : - ! 5$
(103) $/ ) ! ! "! <: 0=: $
(104)
(105) $ <(: : .: : =:
(106) $ <0.=. $ '%: " $
(107) $ ! $ $)% * $ !'/ $ 7 ! . )!$ %/ )
(108) ' .
(109) ! /
(110) $
(111) ! ) % >!
(112)
(113) $%6 $')! $
(114) #$ $
(115) '
(116) % $
(117) !
(118) $ " !
(119) * : * ! " $ 9 % ! /
(120)
(121) :
(122) ' $
(123)
(124) " !
(125) % 7$$' *
(126)
(127) :
(128) $/ ) $
(129) /
(130) ' / 5
(131)
(132) ' :
(133) *
(134) * ! 6 ! '
(135) $ $
(136) ! ) % : $ '* ! $ : $ /$ !' " ! /! $ ' $: $ ! $ /$ $ /$ #
(137) $ ) !
(138) $" $$ $$ $) $ $ 1 )
(139)
(140) : ")!/ '
(141) 9 $!$ '. $ ! 5 '$ ! $/
(142)
(143) . 9 $!$ ' $ $ : $ '* ! $ : $ /$ ! $ $ $ /$ # !' ) $ '*% '
(144) % / 9 $!$ ' ( !
(145) '
(146) $ '$ $ /$ !' $ ! !' /! $!$ ' ;' $ 9 $!$ ' $!
(147)
(148) ) ':
(149) %'
(150) ) C )
(151) $
(152) * $ 6 ! !' $ '
(153) ' : 1/f : ' 2 3 9 $!$ ' 4
(154) +
(155)
(156) '
(157) !' ,:
(158) $/ 6
(159)
(160) ; ! * $ /$
(161) $ ! 5$- $: ' $ " 9 $!$ ' ! *$
(162) $ . (.
(163)
(164) 9 $!$ ' $! $ ! % $
(165)
(166) .
(167) $:
(168) $ ) $ : / .
(169) 9 %6 $ $ : * !!"# $% $
(170) % X(t1 ) = x1 ! X(t2 ) = x2 :
(171) $ $ - p(x2 , t2 |x1 , t1 ):
(172)
(173) %' $ %6 % /$ '. t1 : ' $%$ >. $ $ $ !$: *. $ $$%6 $"
(174) $!$ ' $ (t , t ) * 6
(175) ') ! $!$ $ (t , t) (t, t ): !
(176) /
(177) $
(178) *' % x
(179) * $ /6 ' t <@4: . =. . . p(y, t |x , t ) =. . p(y, t |x, t)p(x, t|x , t )dx.. DE. & *$ $ <(= C $)% / / DE *
(180) *$
(181) <= A $ )/ " <(= &*$
(182) p(y, t|x , t ) $
(183) $ DE $ t = t + ∆t: $
(184) / ∂ 1 p(y, t|x , t ) = lim { p(y, t + ∆t|x, t)p(x, t|x , t )dx − p(y, t|x , t )}. D E ∆t→0 ∆t ∂t C ) "$ ! '/ $/ !
(185) / 5
(186) ) f (y): * $$ / " D E
(187) y ∂ 1 f (y) p(y, t|x , t )dy = lim { f (y)p(y, t + ∆t|x, t)p(x, t|x , t )dxdy+ ∆t→0 ∆t ∂t DE − f (y)p(y, t|x , t )dy} $' $ "$
(188) y - |y − x| ≥ $ |y − x| < ( > 0) ' |y − x| < $ 5
(189) ) f (y) $ F '
(190) x ! $ .
(191) ! $)!-. f (y) = f (x) +. ∂f (x) ∂ 2 f (x) (x − y)2 + |x − y|2 R(x, y), (x − y) + ∂x ∂x2. D(E. !$ $ 2 G R(x, y) → 0 !' |x − y| → 0 *$ $ ) ! DE $ * $
(192) $! )/ "-. 1) W (y|x, t) = lim ptr (y, t + ∆t|x, t)/∆t, ∆t→0 2) A(x, t) + O(ε) = lim (x − y) · ptr (y, t + ∆t, |x, t)dy, ∆t→0 |x−y|<ε 3) B(x, t) + O(ε) = lim (x − y)2 · ptr (y, t + ∆t, |x, t)dy, ∆t→0. DE. |x−y|<ε. $
(193) $/
(194) - lim∆t→0 p(y, t + ∆t|x, t) = δ(x − y): $!$/ ! → 0: $ ∂ ∂2 ∂ f (x) p(x, t|x , t )dx = f (x){− [A(x, t)p(x, t|x , t )]+ 2 [B(x, t)p(x, t|x , t )]+ ∂t ∂x ∂x D4E + [W (x|y, t)p(y, t|x , t ) − W (y|x, t)p(x, t|x , t )]dy}dx. $ / $ : * 5
(195) f (x) ! ' : ! -. ∂ ∂ ∂2 p(x, t|x , t ) = − [A(x, t)p(x, t|x , t )] + 2 [B(x, t)p(x, t|x , t )]+ ∂t ∂x ∂x + [W (x|y, t)p(y, t|x , t ) − W (y|x, t)p(x, t|x , t )]dy.. D.E. 7 / $ '*%6 )!$ $
(196) ! ) % !!"# $% : */ $-. p(x, t) =. p(x, t|x , t )p(x , t )dx ,. DE. $
(197) $
(198) ! ) % !! "# 5 *$
(199)
(200) -. ∂ ∂2 ∂ p(x, t) = − [A(x, t)p(x, t)] + 2 [B(x, t)p(x, t)]+ ∂t ∂x ∂x + [W (x|y, t)p(y, t) − W (y|x, t)p(x, t)]dy. 4. D0E.
(201) $: !"
(202) $ ' :
(203) $ / $$ C $
(204)
(205) %6 %! ! 5
(206) /- 5
(207)
(208) ' : $! )// %!/-. C(t1 , t2 ) = x(t1 )x(t2 ),. D@E. " / $
(209) !$ p(x, t1 ): $ 5
(210)
(211) -. cov(t1 , t2 ) = C(t1 , t2 ) − x(t1 )x(t2 ).. DE. +
(212)
(213) '
(214) %' $/ $ '*%6 )!$ % ! ' $ >
(215) $ ! */ ') $ '
(216)
(217) !! : $ $
(218) :
(219) !!"# $% $ '* ! ! * $ -. p(x, t|y, s) = P (x, τ |y), τ = t − s, 5
(220)
(221) ' : $ $')! $ '*%6 p(x, t0 + τ ) = P (x, τ |x )p(x , t0 )dx ,. D E. DE. * )/ $ C(t0 , τ ) = x(t0 )x(t0 + τ ) = x (t0 )x(t0 + τ )P (x, τ |x )p(x , t0 )dxdx . D(E >!!
(222) : *' !' $$ $ $
(223) ! ) % !!"# ps (x) A' !' $ <4: .=: ")!/
(224) $
(225) : $* %%' D )*$ E $ " D $$ E. >
(226) ".
(227) %' / : !'
(228) 5
(229)
(230) ' $ '* '
(231) ! * $ %6 %! '
(232) %/ / %%' $/ ! 6 $
(233) $ '* ! ! * $ D$ '* ! $)6 $ E 9
(234) /!: *
(235) *! %%' . * " 9 % ' !
(236) . / %%' ..
(237) $) $
(238) %' !$
(239) ' ) ) $
(240) ' τcor <@.= >. '
(241) %6
(242) %' / !%6 $ :. /
(243) % $
(244) $/ B/
(245) ' ) <@= +
(246)
(247) ' / ! 6 $ $
(248) ' : $ C(t) ∼ δ(t): '"
(249) #$ :
(250) * " 6
(251)
(252) :
(253) !' exp(−at) Da = 1/τ E: '" !:
(254) !'
(255) ' ) - 1/tα (α > 0) F
(256) %' !% $
(257) ' $ /$ $ )!
(258) %/ $$ ! $ 5
(259)
(260) ' :
(261) $ !
(262) $ '*% ) '$ *
(263) : $ '* !. a '$ / '
(264) ' :
(265) ) $
(266) ' $:
(267) !' " $: '
(268)
(269) #$ !. .
(270)
(271) . 7 $
(272)
(273) : ")!/ $! " ! # : $ * $ / <=: / ) / %/
(274) %' !
(275) $ $
(276) ! /
(277) )
(278) $ . 10. x(t) 8. 6. τi 4. 2. 2. 4. 6. 8. 10. 12. t. &
(279) - $
(280) !
(281)
(282)
(283) .
(284) '
(285)
(286) $ $$ ! $
(287) ! % Q $ $
(288) ! $ $
(289) Φ &$
(290) ! Φ
(291) %' ! %6 !
(292) $ :
(293) $ / %6H $
(294) ! * $ '*6 !
(295) ' % $
(296) %6
(297) $ )
(298) $
(299) !$ $ $
(300) Φ: * ! $
(301) ! $ $ / $ '*%6
(302) ' ' $ :
(303) )
(304)
(305) <= 7
(306)
(307)
(308) $)% ! / $$ ! $ ' !!"# $% : *' $ !
(309)
(310)
(311) 9'
(312) % $! DE $ !!"# $% !'
(313)
(314) $/ 6 )/
(315) - A(x, t) = B(x, t) = 0: W (y|x, t) = 0 A
(316)
(317) " $ $ )/
(318) /% $
(319) 2!" <(= 1 lim p(x, t + ∆t|y, t)dx = 0. ∆t→0 ∆t |x−y|>. DE. '
(320)
(321) %' $
(322) A, B W : D.E !$ ) ! -. ∂ p(x, t|x , t ) = ∂t. . [W (x|y, t)p(y, t|x , t ) − W (y|x, t)p(x, t|x , t )]dy,. D4E.
(323) $ D !' !!"# $ % E ? $')! /
(324) $/
(325) - p(x, t|x , t ) = δ(x − x ): $ D4E $
(326) '/ 5) $ ' !!"# $% !'
(327)
(328) : */ $ p(x, t + ∆t|y, t) = δ(y − x)[1 − dx W (x |y, t)∆t] + W (x|y, t)∆t.. D.E. 9 *$ $$ * $ * 6: * !!"# $
(329) y $$ ! ' $ ∆t
(330) #$/ %6:
(331) %'/ $$ $
(332) / $ δ(y − x) '
(333)
(334)
(335)
(336) ! ) $ !
(337) %
(338) %' $!$ $
(339)
(340) / */ ') $
(341) $
(342) !
(343) $ 1 / " !$ *!
(344)
(345)
(346) !$% ! !' '
(347) % 0.
(348) '
(349) $ $')! !$ % $$' "
(350) <(: 4= I $
(351) ! "/!$ $ !
(352) */
(353) !' $/ $
(354) ' / $!$ <(0: @4: 0= $ ! % 7%! " !$
(355) $
(356)
(357) ! / $ $ $ $
(358) $ $ '* 6 <: .= */ ! $ ! $ ' $) * ! $ : $! $
(359)
(360) ! $ <@.=: ' $
(361) $ <@: @: = $
(362) !' $
(363) ' <0: = 9 ' %!
(364) $/!
(365) :
(366) %
(367) ' /
(368) :
(369)
(370)
(371) $ ! '
(372) <@: @: : (: = > % !$ !' / " $ !
(373) ' !$ ! 5$ <4: @0: : @: 0: 4: .= ' * $
(374) !
(375)
(376)
(377) <4: = > / %/ ! 5
(378)
(379) ' ! '
(380) $ 1 $')! $ ! $
(381) !' $ '
(382) ' < 4: : : : 4=
(383)
(384) . * : ")!/ '.
(385) <(=. @.
(386) 9 $ $!$ ' $ * $
(387)
(388) $
(389) $! $ '* ! $ $ /$ $
(390) $ ! $ /$ # : !
(391) $$ / $ /$ 7$$ $ '$ $ !
(392) '" $ $ '*% '
(393) % ν(x) Q(x): $ /
(394) ! : $ $ $ $ /$ $.
(395)
(396) $
(397)
(398) :
(399) % $ $ / $$ Q(x) J $
(400) ! %
(401)
(402) C !
(403) $ !% τ :
(404) $ / %6: ! / $
(405) !
(406) !$ D
(407) E $ '* !
(408) ' % - Φ(τ, x) = ν(x) exp(−ν(x)τ ): !$ 5
(409) ν(x): ")!/ $) %/
(410)
(411) : ! '/ 5
(412) /
(413)
(414) :
(415) $
(416) $
(417) ! $ $
(418) : . * %%'. $ $ $$ ; ! + <4=
(419) ' "K! :
(420) * ) !
(421) / %/ $) % ?' !
(422) : * ! $
(423) 7
(424) <4= $")! " :
(425) 5
(426)
(427) ' ∼ 1/t 9 $ # ! "K! <: : : =:
(428)
(429) ' /
(430) ':
(431) ! 5
(432) )
(433) ' ! ' $ '*% ! $ ! " $ ' / : $ ! ' $ * 5
(434)
(435) ' $ ' ν(x): $
(436) 6 ! ! / $
(437) !. Q F %
(438) ! : * $ ! $ :
(439) !' $ ' 2 3 < 4: : : 4=: !' /! $!$ ' ;' $ < = ?* * ! "' $ < = $
(440) ' <44= >
(441) $$' $ !
(442)
(443) *
(444) 6 " $
(445) $
(446) $ % $
(447) $) % ν → ∞ $ .
(448) $
(449) !$
(450)
(451) Q ! $
(452) ! , A ' $ $! $$ ! !!"# $% <4= !' $ '
(453)
(454) $!$ $ ∆t-. ptr (x, ∆t|, x , 0) = [1 − ν(x )∆t]δ(x − x) + ν(x )∆tQ(x),. DE. !$ Q(x)J $
(455) ! ) %
(456)
(457) : ν(x)J $) %6
(458)
(459) C ! *$ $: ptr dx $ $ !!"# : * %6 ")!$ $ 6 %6 )!$ x x + dx $ ∆t: *' %6 x !' $ 0 $ $ DE !!"# $ %
(460)
(461) $ (0, ∆t): !: ν(x )∆t: $ $ !!"#
(462)
(463) :
(464) $
(465) ! Q(x) ! ' : $ '* ! $ $ /$ $ ! $ ! . .
(466) ! "#. 9 !$/ ! ! : !
(467)
(468)
(469) !!"# $ % !' ! ' $ t 9 ' $ 6 !!"# $% !' $
(470) *' '%
(471)
(472) :
(473) * /6 $ % $ x ! x C $ * $ !
(474)
(475) !
(476)
(477) ) !!"# P0 (x, t|x ) "'$ "$%! $ $ ' !!"# $% D∆t → 0E-. P0 (x, t + ∆t|x0 ) = P0 (x, t|x )[1 − ν(x )∆t],. D0E.
(478) /!: $ /$ *$
(479) : $ -. P0 (x, t|x ) = exp(−ν(x )t)δ(x − x ).. D @E. C ) "'$ P1 (x, t|x ) J !!"# $% !
(480)
(481) $ x ! x $ t 9 ' !$' $!$ [0, t] n !$!$
(482) : * 0 = t0 < t1 < ... < tn = t n !*/ '$"/ %6 ! $ $!$ - ∆ti = ti+1 − ti 1 * : *
(483)
(484) ) ! $!$ ' 7 /!: " $
(485) 6 $
(486) !!"# : * 6 .
(487) !!"# $! $ : *
(488)
(489) / !$!$ ' $$ !!"# : * $ !$!$ /: ) $ 6 $!$ ' !!"#
(490)
(491) $!$ ' ! % ∆ti : $ ! : - ν(x )∆ti 7 /! $ !!"# $% $ x ! x !
(492)
(493) -. . exp(−ν(x )ti )∆ti ν(x ) exp(ν(x)(t − ti )).. D E. i. ;/ ) ∆ti → 0: * $6 )
(494) ) */ !!"# $$ $
(495) !
(496)
(497) Q(x) $ . . . P1 (x, t|x ) = ν(x )Q(x). 0. t. exp(−ν(x )s) exp(−ν(x)(t − s))ds.. D. E. F $ $ * $! $: * $% $ x ! x / k+1
(498)
(499) $$
(500) x1 , ..., xk !!"# $% !'
(501)
(502) %'
(503)
(504)
(505) ! $ )/ 5
(506) t Pk+1 (x, x1 , . . . , xk , t|x ) = ν(xk )Q(x) Pk (x, x1 , . . . , xk−1 , s|x ) exp((s−t)ν(x))ds. 0. D E. 9 %6 !!"# :
(507) $
(508) *'
(509) %! x1 , ..., xk : ! !!"# $% k
(510)
(511) $ x ! x. . Pk+1 (x, x1 , . . . , xk , t|x )dx1 ...dxk .. Pk+1 (x, t|x ) =. D (E. 7/ $
(512) k $ $ !!"# $% !' ! ' $ t∞ P (x, t|x0 ) = exp(−tν(x ))δ(x−x )+P1 (x, t|x )+ Pk (x, x1 , . . . , xk−1 , t|x )dx1 ...dxk−1 . . . . k=2. D E. !!"# Pk !
(513) / $$ (25)
(514)
(515) ' 7 /! 5 2 ' G *$ * -. k−1 ∞ δ(x − x ) ν(x ) Q(x) ν(x )Q(x ) Lt [P (x, t|x )] = , + dx s + ν(x ) s + ν(x ) s + ν(x) s + ν(x ) k=1 D 4E . .
(516) !$
(517)
(518) ' !
(519)
(520) '$
(521) 9
(522) / *$ $ ! -. Lt [P (x, t|x )] =. ν(x ) Q(x) 1 δ(x − x ) + . D .E s + ν(x ) s + ν(x ) s + ν(x) s Q(x )/[s + ν(x )]dx. $ %
(523) & D0E $ '$/ $ ! !/ $
(524) ! ) % p(x, t) $ : !$ %6 p(x, t + ∆t) $
(525) / '$ $ ' !!"# $% DE $
(526) ! ) % $/
(527) $
(528) *' * $/
(529) x ∂ p(x, t) = lim { ptr (x, ∆t|x , 0)p(x , t)dx − p(x, t)}/∆t. ∆t→0 ∂t. D E. $
(530) $ !'
(531) $ 6-. ∂ p(x, t) = −ν(x)p(x, t) + Q(x) ∂t. . ν(x )p(x , t)dx .. D 0E. &$ /$ D 0E: $ $ ! $ : ! $-. P1 (x) =. Q(x)/ν(x) Q(x)ν(x) = , ν(x) Q(x )/ν(x )dx. !$ %!
(532) $
(533) !$ 1 . ν(x) = ν(x)P1 (x)dx = Q(x)/ν(x)dx. D@E. DE. A $ '*%6 $ $ $
(534) '$ !' Q(x) *$ $ /$ : ! $
(535) ! P1 (x) '$ ' $ !
(536) )/ $$ D@E
(537) #$ 9
(538) '$ ! Q(x)/ν(x)
(539) ' "$ $
(540) %'%:
(541) ! '"
(542) '
(543) x1 , ..., xn : !'
(544) ν(xi ) = 0 '
(545) !" ν(x) Q(x) $ /$ !/* ! P1 : '$ !-. P2 (x) =. n . ai δ(x − xi )/. i=1. n i=1. (. ai ,. D E.
(546) !$ ai ! ' $" '$" $$ &$ /$ P2 (x) $ "' : !* ! $ /$ P1 (x):
(547)
(548) %'
(549) ' K" $
(550) 6 ': $ '* ! $ $ /$ D 0E: * ) 5 / 2 ' G ;/ 5 ) " D 0E $ $')! $/ $ / $ $ $ / 5 ) p(x, t) $$ G(x, s): $ )/ $ /$ $ 5 -. G(x, s) =. Q(x)Cs p(x, 0) + , s + ν(x) s + ν(x). !$ p(x, 0)
(551) $/
(552) : '
(553) %6 Cs =. DE. . ν(x)G(x, s)dx $ . '* ! ! $ s $$ ! $ '*% G(x, s) $ DE ! $ Cs $ %6 '
(554) % F 5 2 ' G $
(555) ! ) %: ")!/ $ /$ D 0E: $ )// 6 Q(x) ν(x )p(x , 0)/[s + ν(x )]dx p(x, 0) G(x, s) = + D(E . s + ν(x) [s + ν(x)]s Q(x )/[s + ν(x )]dx *$ $' * * $ 6 / 5 ) 2 ' G !!"# $% D .E ! $ G(x, s) = Lt [P (x, t|x )]p(x , 0)dx . A" $ ' ! 5 D(E. DE , / !. %6 ! $ $ /
(556) )
(557) A! / 5 ) * D(E * $ 6 $ ' )/ -. .
(558) p(x, t) = p(x, 0) exp(−ν(x)t)+ . t +Q(x). . . . ν(x )p(x , 0) exp(−ν(x )τ )dx. . L−1 τ. 0. 1 Q(x ) s[s + ν(x)][ (s+ν(x )) dx ]. . D4E. dτ.. $
(559) 5 ! * !* : L−1 τ : : * %6 !/* ! $ !' s → ∞ 9 ' $ '$ * ) 5/-. L−1 t [f (s)]. 1 = 2πi. . i∞+σ. −i∞+σ. f (s) exp(st)ds.. D.E. +
(560) !
(561) / ' $ : ! ! " $ $)! !'. s = 0 s = −ν(x): $ !
(562) $ )$
(563) x1 x2 : * $$ $!$ ' (−∞, 0)
(564) " / '/ ! : / ! ' !! % $$ σ : $ !*
(565) / $ !/ ) ' $$ B $ $ $$ / / $ *
(566) )
(567) "
(568) $ )$ x1 x2 $ ) /$/ A $ 5 ! $ '* " ! $ /$ D" E 6-. L−1 t = −Pi (x)/Q(x) − +P.V.. x2 x1. exp(−ν(x)t) − ν(x) Q(x )/[ν(x ) − ν(x)]dx . exp(x t) g(x )dx x (x − ν(x)). DE. (i = 1, 2).. !$ 5
(569) g(x)
(570) %' %
(571) ! )$ ) -. g(x) = lim+ →0. 1 1 . D0E − Q(x )/[x + i + ν(x )]dx Q(x )/[x − i + ν(x )]dx. ! / $
(572) ! $ D4E $ ! / 5 ) 2 ' G $
(573) ! ) % */ )/ $-. 4.
(574) I. II.
(575)
(576) p(x, t) = p(x, 0) exp(−ν(x)t) + Pi (x) − Pi (x). . III.
(577). . . p(x , 0) exp(−ν(x )t)dx −. IV.
(578). Q(x) exp(−ν(x)t) ν(x )p(x , 0) + dx + ν(x ) − ν(x) ν(x) Q(x )/[ν(x ) − ν(x)]dx. ν(x). . + Q(x)P.V.. . x2. dx x1. . . Q(x) Q(x ) dx ν(x )−ν(x). . D(@E. V.
(579). ν(x )p(x , 0) exp(−ν(x )t)dx + ν(x ) − ν(x) VI.
(580). ν(x )g(x )p(x , 0) [exp(x t) − exp(−ν(x )t)]dx x [x + ν(x)][x − ν(x )] . . (i = 1, 2).. &$ * $ $ p(x, t) !' t → ∞ K '$/ $$ ' $ $ $')! $ '*%6 ! $ : * $ 6 ! :
(581) '/ ' 1 '*%6 ! $ $ /$ $ !$ $ /$ - ' '" "' 9 $ !
(582)
(583) ! $ /$ ': $ LI ' $ $ $ " * III L:
(584) ) * $ !" 6 1 ! : !' $ !
(585) "' $ ' '/ : $ /$
(586) $ $ $ ! !/ !' t → ∞: $ # ! $ III: IL L:
(587) $ !
(588) * /6 $ * $ I !' " $ !
(589) $
(590) ' * $')! 6 $ "'* $ : " *
(591)
(592) $/
(593) $ p(x, 0) = δ(x) 9 "
(594) $/
(595) $ $ !'
(596) $ /$ # $: * * 6 ! !/ )!
(597) %6 $"*% ! 9 $ / $
(598) $ $ * III $
(599) ) )// *
(600) 6
(601) 5 ) 2 ' G $')! ν(x) dx f (t) ≡ p(x, 0) exp(−ν(x)t) dν. dν .. D(E.
(602) 7 / ! " D(E ! / 5 ) 2 ' G : * !' ! ' $ * 5
(603) f (t) $ ' ν(x): $ 6 p(x, 0) $ -. p(x, 0) = L−1 ν [f (t)]. dν . dx. D( E. A$ $ : * $$ !" ! ! p(x, 0) ! ! '/ $ '*%6 $ / $ III: $$'% " !$ ' !
(604) $ & D(@E
(605) %' ' $ /$ !' ! 5
(606) Q(x) ν(x) 9 $ '*% !
(607) $ 5
(608) $
(609) $/
(610) : $$ $ ! ' P1 (x): "' P2 (x) '" *
(611) " " 9 $$' $ !
(612) )!
(613) %6 $"*% .
(614) ' :. * ! $ 6 $ "' $ $!
(615) $$ ) $
(616) !$ Q(x) $ ν(x) ! $ '*% ) . & ' " %(# Q(x) ν(x) &$ * $
(617) $! $$ 5
(618) Q ν ! $ '*% ) &$ /$ ' !'
(619)
(620) %' * ) F $
(621) ! / $$' : * / $) "
(622) ! '
(623) ' . $ &$ /$ $ !' $ !
(624) ! ' C $ $ x ")!$
(625) %' $!$ ' [−1, 1]: $! $$ )/ 5
(626) Q(x) ν(x)-. Q(x) = |x|α ,. ν(x) = |x|β .. D(E. ! $ *
(627)
(628) $/
(629) - p(x, 0) = 0.5 7 Q(x) P1 (x) = D((E / Q(x )/ν(x )dx = 0.5(α − β + 1)|x|α−β ν(x). .
(630) $
(631) !' α β /
(632) - β < α + 1 A $ $ /$ D(@E !' $ !
(633) 1 p(x, t) ≈ P1 (x)(1 + exp(−t|x |β )dx )+ 0. . |x|α−β. + 1 2 0 |x |α /(|x |β − |x|β )dx. 0. 1. D(E. |x |β exp(−t|x |β ) dx . |x |β − |x|β. 1 $')! : * $ !' t → ∞: D(E $ ) $ I: IL LI: $ "
(634) $
(635) / $ $ &$ * $ !
(636) x = 0 *$ * %6 $$ " !$ $
(637)
(638) ' : $ !/ ) !
(639) /: $ $/ %6 ! !' % x . 7 /! "
(640) $ / . β. exp(−t|x | ) * $$$ 6
(641) $/ $ '$ 6:
(642) )-. . 1. 0. β. . exp(−t|x | )dx ≈. . ∞. 0. exp(−t|x |β )dx ∼ t−1/β .. D(4E. / $
(643) $!
(644) !$ ' " $
(645) ! - $ : $ / %6: !'
(646)
(647) )/ 5
(648) !
(649) $ ): $ !:
(650) $ %
(651) $ $ "$ $
(652) ': *
(653) $ 6: !' * $ 6 $ !" C
(654) ! "$ $ ' ! ! $ $ $ $
(655) :
(656) ) $ '*%6 ! $ ∼ t−1−1/β / * * /6 A $ $' ) $ $
(657) ! ) %-. p(x, t) ≈ P1 (x)[1 − t−1/β Γ(1/β)/β]. (x = 0).. D(.E. &$ /$ !' x = 0 (β > 0) * $ 6 "$%! $ D 0E- *. p(0, t) = = p(0, 0) ) dp(0, t)/dt = 0 7 $$% $ %/ $ / !'
(658) $ $ /$ $ P1 (0) = 0 !' $ !
(659) α > β 9
(660) /!: * $
(661) ! !
(662) !/* $ /$ " 6 /
(663) x = 0 9 ' $' $ 5 : $ * $$ $ !
(664) !' α = 2 β = 1
(665) ! $ /$ : $')! / $
(666) $ D(@E: 0.
(667) 1.0. p(x,t). 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0. 0.2. 0.4. 0.6. 0.8. 1.0. |x|. &
(668) - &$
(669) ! ) % !!"# p(x, t) !' $ !
(670) ' : $ ! $ D(E: !' $ - t = 0 D' / E: t = 2 D$ E: t = 10 D
(671)
(672) E t = 100 D$
(673)
(674) E 6-. p(x, t) = +. 0. 1. 1 x2 exp(−|x|t)A(x)+ exp(−|x|t) + |x| − 2 4. [. D(E. exp(−x t)dx , (|x| − x )[(0.5 + x + x 2 ln (1/x − 1))2 + π 2 x 4 ]. ]. !$. A(x) =. |x|[ln a + 2(|x| ln a + 1)2 + 2π 2 |x|2 ] + 1 , (0.5 + |x| + |x|2 ln a)2 + π 2 |x|4. @. a = 1/|x| − 1..
(675) |p(x,t)-P 1(x)|/P 1(x). 1. 0.1. 1/t. 0.01. 0.001. 1. 10. 100. t. &
(676) - 9$')! ! ' $
(677) ! ) % !!"# D(E ! P1 (x) 5
(678) $ 9
(679) $ $ !' ) / % x- x = 0.7 D' / E: x = 0.5 D$ E ! x = 0.3 D
(680)
(681) E '
(682) $ $$
(683) $ / ' 1/t A"' %6 !' $ !
(684) x = 0.3 ! ! $ : !'
(685) $ 5
(686) $ %6 $ & . $! ' $ $
(687) $
(688) ! ) % 7 . P1 (x) = |x| / $ " !' )
(689) $ % |x| 9
(690) ' x = 0
(691) $
(692) )
(693)
(694) % p(0, t) = 0.5 ' $
(695) : : " $ $/ $ '*%6 $
(696) ! ) % !/*/ ! $ $ '*%6 $ ! % x. % &$ /$ $ !' $ !
(697) ! '
(698) $ /$ "' D' E >%'
(699) β < α+1 : $ /$ !/*/ $ ! $ /$ P1 (x) ' $ !
(700) ! $ /$ P2 (x) = δ(x) &$ * .
(701) )/ 5
(702) Q ν -. Q(x) = |x|α ,. ν(x) = |x|α+1 ,. D(0E. !$ x ∈ [−1, 1] 9
(703) $/
(704) $
(705) ! ! $
(706) $ * ! $/ $ !
(707) ' - p(x, 0) = 0.5 '
(708)
(709) %' $ ! : $ ' '/ $ $ D(@E $ LI: $ / 6-. p(x, t) ≈ − α. . +(α + 1)|x|. 0. 1. exp(−|x|t) ln(1/|x| − 1) + |x|α+1 [ln2 (1/|x| − 1) + π 2 ]. exp(−x t) dx . 2 α+1 2 x [|x| − x ][ln (1/x − 1) + π ]. D@E. $ 'B6 6 $/ * D@E: $ $ / ! $ !
(710) x = 0 C % 5
(711) ) !
(712) / "/ ! ): * !' !* t '
(713) % $
(714) / $ $/ %6
(715) : /! * $ 6 / )/ " α + 1 a exp(−tx ) p(x, t) ≈ dx , |x| 0 x ln2 x. DE. !$ a 1 F $ $ %6 *$
(716) !
(717) / $ "'*
(718) ! ! $$ 5 - exp(−tx) ≥ 1 − tx: !$ x ∈. (0, 1/t) 7 /! $ 0. a. exp(−tx) dx ≥ x ln2 x. 0. 1/t. 1 − tx dx. x ln2 x. D E. $ ' ! / $ $ : $
(719)
(720)
(721) $ *$ * : $ )
(722) 1/ ln t K" $ 6 %6 $
(723) ! "$
(724) xt ∈ (0, a) $ "'*
(725) ) / 5
(726) / gt (x) +
(727) $! $ ! 5 '
(728) xt :
(729) $ / ) $
(730) /
(731) - x = 0, xt , a $ 5
(732) !
(733) $ a a exp(−tx) gt (x) dx ≤ 2 2 dx. x ln x 0 0 x ln x. DE.
(734) 1
(735) ! )// $ '*%6 xt ! $ - xt = t−γ : !$ 0 < γ < 1 2 5 !' !* % t * ) $$- g(x) ≈ 1 − tx 7. ! ! !/
(736) ! !
(737) 9 ! γ → 1− : ". $ "'* 5
(738)
(739) ' / $"* A"'$ /
(740) ) $ DE "/ ) γ → 1− : $ ! !/ $ $ *:
(741) ! $
(742) $ $ $ ! !- 1/ ln t # $ 5 !' $ * $ !
(743) -. p(x, t) ≈. α+1 |x| ln t. (x = 0).. D(E. * $ * 6: *
(744) $ $
(745) $
(746) ! $ $ $')! $ '*%6 ! x
(747) ! t: $ '* ! % α !" $ 6 $ /$ $ !' x = 0- '$/ $ x → 0 * D@E: ) !
(748) / $ ! ! !:
(749)
(750) $" !' $ !
(751) x = 0 A $ $' -. p(0, t) ≈ t/ ln t.. DE. F $:
(752) $
(753) !: $ * $ !
(754) α = 0 * $ IL $
(755) /: D@E ! $ /$ C ( $! $ '*%6 ! % $
(756) ! ! $ !'
(757) '
(758) " % x
(759) $ $ '*%6 1/ ln t: $! $ $ D(E I )
(760) $ %6 x: $ "
(761) $ / &$ * $ α > 0H $ '*%6 $ : !"
(762) $ !
(763) $!: ! $ D(E >!
(764) $ !' x = 0 $
(765) $ /$
(766) !' $ !
(767)
(768) %' ' 9 %6 p(0, t): $ "$%! $ D 0E: p(0, t) = const: %6
(769) / $ $% $. x → 0 $$ D@E: $ !' x = 0:
(770) #$%6 C $ $ $ '*%6 $
(771) ! ) % p(x, t) ! |x|: $
(772) / $ D(@E $ α = 1: !'
(773) '
(774) " $ >
(775) ! 6: !/* ! " !$ ' !' " $ /$ # C $ $ ) % $ ) ! : ! $ !' '
(776) % $ $:
(777) .
(778) 10. 1/p(x,t). 8 6 4 2 0. 1. 10. t. 100. &
(779) (- A! %6 $
(780) ! ) % !!"# p(x, t) !' $ !
(781)
(782) %' $$ D(0E !' α = 0: ! D@E:
Powiązane dokumenty
W tym przypadku stanem procesu określającego rozmieszczenie komórek w naczyniu w danej chwili jest właśnie funkcja rozkładu gęstości, a proces, który nas interesuje, określa,
W celu sprawdzenia tego przypuszczenia wylosowano 10 gospodarstw domowych, dla których określono roczny dochód na głowę członka gospodarstwa domowego (zmienna X) oraz roczne
Na ile różnych sposobów można rozdać 6 jednakowych baloników, 4 jednakowych samo- chodzików i 3 różne książki trójce dzieci tak, by każde z dzieci otrzymało przynajmniej
Na ile różnych sposobów można rozdać 6 jednakowych baloników, 7 jednakowych samo- chodzików i 4 różne książki trójce dzieci tak, by każde z dzieci otrzymało przynajmniej
6 Zob. 11 Termin ten nie ma jednak jednoznacznej interpretacji prawnej, co pozwala prawnikom na jego różnorodną interpretację, a przez to często na skuteczną obronę pracodawcy
niczne: pracę łamania, naprężenie łamiące, siłę łamania, oraz deskryptory emisji akustycznej: liczbę zdarzeń emisji akustycznej, energię akustyczną, współczynnik
W funkcji napięcia na elektrodzie bramkowej opór ten będzie się sukcesywnie zwiększać wraz ze zmieniającą się koncentracją nośników prądu aż do momentu
Czyli dla tych wartości k nasze oryginalne równanie będzie miało dokładnie jedno rozwiązanie.... Czyli dla tych wartości k nasze oryginalne równanie będzie miało dokładnie