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ランダムウォーク

ランダムウォークの分布で f(a)=1/π√x(1-x) の証明を教えてください。

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回答No.2

文字化けしちゃってます

回答No.1

あまりちゃんと理解してないので参考になるか判らないけどアークサイン法則について書いた物です コイン投げ 表+1  裏ー1 確率は0.5づつ S0=0   Sn=(X1+X2+・・・・Xn)  X1は+1かー1 Sn=k  になるのは  (n C (n+k)/2)通り S1>0 、S2>0 ・・・・・Sn=k>0  について   S1=1→Sn=k になるのは (n-1 C (n+k-2)/2)通り  A   S=-1→Sn=k になるのは (n-1 C (n+k)/2)通り  B A-B=X軸に交わらない物の数 A-B=(k/n)(n C (n+k)/2) F2n   P(S1>0、S2>0・・・・S(2n-1)>0 S2n=0) はじめて2nでX軸と交わる確率 U2n  P(S2n=0)   2^(-2n)(2n C n) S1>0 、S2>0 ・・・・・Sn=k>0  の個数は(k/n)(n C (n+k)/2) S1>0、S2>0・・・・・S(2n-1)=1 の個数は (1/(2n-1))(2n-1 C n)=(1/n)(2n-2 C n-1) F2n=(1/n)(2n-2 C n-1)×2×2^(-2n) F2n=(1/2n)2^(-(2n-2)(2n-2 C n-1) F2n=(1/2n)U(2n-2) U(2n-2)-U2n=(1/2n)U(2n-2)=F2n       n U2n= Σ F2k・U(2n-2k)      k=1 AS(2k、2n)  2k正の側で、2n-2k負の側の確率 AS(2k、2n)=U2kU(2n-2k)            k AS(2k、2n)= Σ(1/2)F2h・AS(2k-2h、2n-2h)           h=1           k         + Σ(1/2)F2h・AS(2k、2n-2h)          h=1      k   = Σ(1/2)F2h・U(2k-2h)U(2n-2k)     h=1           n-k          +Σ(1/2)F2h・U2k・U(2n-2h-2k)           h=1 ここで      k      Σ(1/2)F2h・U(2k-2h)=U2k     h=1    n-k     Σ(1/2)F2h・U(2n-2h-2k)=U(2n-2k)    h=1 なので AS(2k、2n)=U2kU(2n-2k) AS(2k、2n)=(2^(-2k))(2k C k)・(2^(-(2n-2k)))(2n-2k C n-k)                 2k!         (2n-2k)! AS(2k、2n)=-------------------------------------------------            (2^2k) K!・K! (2^(2n-2k)・(n-k)!(n-k)! スターリングの式 n!≒√(2nπ)(n^n)(e^-n) を使うと        √(4kπ)・((2k)^(2k))(e^-2k)                  1 U2k≒-------------------------------------------------=---------       (2^2k)√(2kπ)(k^k)(e^-k)√(2kπ)(k^k)(e^-k)    √(kπ) 、            1 U(2n-2k)≒--------------           √((n-k)・π) 、                1 AS(2k、2n)=--------------            π√(k(n-k)

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