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Aufgabe:

Sei M = {1,2,3,4,5,6} und p =(1/4)*(111010010030210101004000020002010021) \begin{pmatrix} 1&1&1&0&1&0\\ 0&1&0&0&3&0\\2&1&0&1&0&1\\0&0&4&0&0&0\\0&2&0&0&0&2\\0&1&0&0&2&1\end{pmatrix}

Bestimmen Sie alle stationären Verteilungen unter Verwendung von Satz 3.5.11 (siehe Bild)

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Text erkannt:

Satz 3.5.11: Sei M=M0M1M2 M=M_{0} \cup M_{1} \cup M_{2} \cup \ldots die Standardzerlegung für eine MK.
(a) Ist μ \mu eine stationäre Verteilung für die MK, so gilt μ=iIciμi \mu=\sum \limits_{i \in I} c_{i} \mu_{i} . Hierbei ist I{1,2,},ci0 I \subseteq\{1,2, \ldots\}, c_{i} \geq 0 mit iIci=1 \sum \limits_{i \in I} c_{i}=1 und μi \mu_{i} eine stationäre Verteilung auf Mi. M_{i} .
(b) Ist umgekehrt I{1,2,},ci0 I \subseteq\{1,2, \ldots\}, c_{i} \geq 0 mit iIci=1 \sum \limits_{i \in I} c_{i}=1 und μi \mu_{i} eine stationäre Verteilung auf Mi M_{i} , so ist μ : =iIciμi \mu:=\sum \limits_{i \in I} c_{i} \mu_{i} eine stationäre Verteilung auf M M .

Beweis: (a) Sei μ \mu stationär. Für xM0 x \in M_{0} ist dann μ(x)=0. \mu(x)=0 . Ist Mi M_{i} eine Komponente mit μ(Mi)>0 \mu\left(M_{i}\right)>0 , so setzt man ci : =μ(Mi) c_{i}:=\mu\left(M_{i}\right) und μi(x) : =1μ(Mi)μ(x) \mu_{i}(x):=\frac{1}{\mu\left(M_{i}\right)} \mu(x) für xMi.μi x \in M_{i} . \mu_{i} ist dann eine stationäre Verteilung auf Mi M_{i} . Ferner ist μ=iIciμi \mu=\sum \limits_{i \in I} c_{i} \mu_{i} . (b) folgt sofort aus der Definition der stationären Verteilung. (Details: Hausaufgabe!).

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