Page 138 - flip-procesos
P. 138

✐                                                                                          ✐

                            “ProcesosMathBookFC” — 2012/2/2 — 10:58 — page 130 — #136
           ✐                                                                                                      ✐





                          130                                         4. El proceso de Poisson


                          es decir, para n  0, 1,...

                                                                     Λ t  n
                                                                Λ t
                                                 P X t   n    e            .
                                                                      n!
                          Demostraci´on. La prueba es an´aloga a una de las realizadas en el caso ho-
                          mog´eneo. Se define nuevamente p n t    P X t   n yse considera cualquier
                          h    0. Denotaremos por p n t, t  h ala probabilidad P X t h   X t   n .
                          Por la hip´otesis de independencia, para t  0y cuando h   0,

                                            p 0 t  h      p 0 t p 0 t, t  h
                                                          p 0 t 1  λ t h   o h .


                          Calculando la derivada se obtiene la ecuaci´on diferencial p t  λ t p 0 t ,
                                                                                 0
                          cuya soluci´on es p 0 t  ce  Λ t  ,en donde la constante c es uno debido a
                          la condici´on inicial p 0 0  1. Ahora encontraremos p n t para n      1.
                          Nuevamente por independencia,

                             p n t  h      p n t p 0 t, t  h  p n 1 t p 1 t, t  h  o h
                                           p n t 1   λ t h  o h     p n 1 t λ t h   o h    o h .

                          Entonces p t       λ t p n t   λ t p n 1 t ,con condici´on inicial p n 0  0
                                     n
                          para n    1. Definiendo q n t    e Λ t  p n t la ecuaci´on diferencial se trans-
                          forma en q t      λ t q n 1 t ,con condiciones q n 0  0y q 0 t   1. Esta
                                     n
                          ecuaci´on se resuelve iterativamente primero para q 1 t ,despu´es para q 2 t ,y
                          as´ı sucesivamente, en general q n t  Λ t  n  n!y de aqu´ı se obtiene p n t .
                                                                                                !

                          Las trayectorias de un proceso de Poisson no homog´eneo son semejantes
                          alas trayectorias de unproceso de Poisson, es decir, son trayectorias no
                          decrecientes y con saltos unitarios hacia arriba, pero la frecuencia promedio
                          con la que aparecen los saltos cambia a lo largo del tiempo. De manera
                          an´aloga al caso homog´eneo, los incrementos de este procesotambi´en tienen
                          distribuci´on Poisson.

                          Proposici´on 4.9 Para el proceso de Poisson no homog´eneo, la variable
                          incremento X t s   X s tiene distribuci´on Poisson Λ t  s  Λ s .








           ✐                                                                                                      ✐

                 ✐                                                                                          ✐
   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143