均值各态历经的例题

北战南征 提交于 2019-12-03 23:23:42

均值各态历经的例题

例1

Xt=Acoswt+Bsinwt,<t<+A,BX_t=Acoswt+Bsinwt,-\infty<t<+\infty A,B独立且都服从N(0,δ2)N(0,\delta^2)的随机变量,ww为常数,讨论X={Xt,<t<+}X=\{X_t,-\infty<t<+\infty\}的各态历经性
解:显然,mx(t)=0m_x(t)=0 RX(s,t)=E[(Acosws+Bsinws)(Acoswt+Bsinwt)]R_X(s,t)=E[(Acosws+Bsinws)(Acoswt+Bsinwt)] =E[A2coswscoswt+ABcoswssinwt+ABsinwscoswt+B2sinwssinwt]=E[A^2coswscoswt+ABcoswssinwt+ABsinwscoswt+B^2sinwssinwt] =δ2cos(ts)=\delta^2cos(t-s)可以得到X为平稳过程,运用均值各态历经的判定定理可以得到:limT>12T2T+2T(1τ2T)CX(τ)dτlim_{T->\infty}\frac{1}{2T}\int_{-2T}^{+2T}(1-\frac{|\tau|}{2T})C_X(\tau)d\tau =limT>12T2T+2T(1τ2T)δ2coswτdτ=lim_{T->\infty}\frac{1}{2T}\int_{-2T}^{+2T}(1-\frac{|\tau|}{2T})\delta^2cosw\tau d\tau =limT>1T0+2T(1τ2T)δ2coswτdτ=lim_{T->\infty}\frac{1}{T}\int_{0}^{+2T}(1-\frac{\tau}{2T})\delta^2cosw\tau d\tau =limT>1T(δw2sinwτ02Tδ22T202Tτcoswτdτ)=lim_{T->\infty}\frac{1}{T}(\frac{\delta}{w}^2sinw\tau |_{0}^{2T}-\frac{\delta^2}{2T^2}\int_{0}^{2T}\tau cosw\tau d \tau) =limT>δ2Twsin2wTδ22T2[(τsinwτw)02T02Tsinwτdτ]=lim_{T->\infty}\frac{\delta^2}{Tw}sin2wT-\frac{\delta^2}{2T^2}\left[(\frac{\tau sinw\tau}{w})|_{0}^{2T}-\int_{0}^{2T}sinw\tau d\tau \right] =limT>δ22T(12cos2wTw2T)=0=lim_{T->\infty}\frac{\delta^2}{2T}(\frac{1-2cos2wT}{w^2T})=0所以可以得到,XX的均值是各态历经的
weiwandaixu

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