Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 62 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
62
Dung lượng
527,48 KB
Nội dung
Mục lục
Lời nói đầu 1
1 Kiến thức chuẩn bị 3
1.1 Quá trìnhngẫunhiên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Chuyển động Brown và tích phânngẫunhiên . . . . . . 4
1.3 Quá trình Markov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4 Phươngtrìnhviphânngẫunhiên . . . . . . . . . . . . . 7
1.5 Một vài kết quả bổ trợ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 Tínhổnđịnhcủaphươngtrìnhviphânngẫunhiên 14
2.1 Tínhổnđịnh theo xác suất . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 Ổnđịnh tiệm cận theo xác suất và tính không ổnđịnh . 17
2.3 Tính khả vicủa nghiệm củaphươngtrìnhngẫunhiên với
điều kiện ban đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4 p-ổn định mũ và q-ổn định mũ . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Hệphươngtrìnhngẫunhiên tuyến tính 34
3.1 Hệ một chiều . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 p-ổn định mũ và q-không ổnđịnh mũ . . . . . . . . . . . 40
3.3 Ổnđịnh đều theo nghĩa rộng . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Tínhổnđịnh tiệm cận củahệ tuyến tính với hệ số hằng . 53
Kết luận 60
Tài liệu tham khảo 61
i
LỜI NÓI ĐẦU
Lý thuyết ổnđịnh là một trong những bộ phận quan trọng của lý
thuyết địnhtính các phươngtrìnhviphân được đặt nền móng bởi A.
Lyapunov, một nhà toán học người Nga vào cuối thế kỉ XIX. Lý thuyết
này phát triển mạnh kể từ đó và ngày càng được ứng dụng nhiều để
phân tích các quá trình thực tiễn. Được sự hướng dẫn của thầy giáo TS.
Trần Quang Vinh, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu “Tính ổn định
của hệphươngtrìnhviphânngẫu nhiên”, luận văn này nghiên
cứu sự biến thiên của nghiệm củahệphươngtrìnhviphân thường với
vế phải ngẫu nhiên.
Cấu trúc của luận văn gồm ba chương:
Chương 1: Kiến thức chuẩn bị. Chương này liệt kê các khái niệm cơ
bản về quá trìnhngẫu nhiên; định nghĩa chuyển động Brown, tích phân
ngẫu nhiên và một số tính chất của nó; khái niệm về quá trình Markov;
khái niệm về phươngtrìnhviphânngẫunhiên và công thức vi phân
Itô; phát biểu một vài kết quả bổ trợ cho các nghiên cứu ở chương 2 và
chương 3.
Chương 2: Tínhổnđịnhcủaphươngtrìnhviphânngẫu nhiên. Mục
đích của chương này là nghiên cứu các loại ổnđịnhcủaphương trình
Itô:
dX(t) = b(t, X)dt +
k
r=1
σ
r
(t, X)dξ
r
(t).
Ta giả sử rằng X(t), b(t, x) và σ
r
(t, x) là các vectơ trong R
l
, và ξ
r
(t)
là quá trình Wiener độc lập. Hơn nữa, ta giả sử các hệ số của phương
trình thỏa mãn điều kiện Lipschitz trong mọi miền bị chặn của x, tức
là:
k
r=1
|σ
r
(t, x) −σ
r
(t, y)| + |b(t, x) −b(t, y)| < B|x −y|.
Các định lý 2.1, 2.5 và 2.8 là sự khái quát hóa những hệngẫunhiên của
phương pháp Lyapunov thứ 2. Tất cả chúng đều yêu cầu điều kiện hàm
1
Lyapunov phải trơn đều theo t và x trong một lân cận của x = 0, có thể
trừ ra tại điểm x = 0. Ở chương này, ta sẽ xét thêm tínhổnđịnh theo
xác suất theo nghĩa mạnh, chính xác là ta sẽ biểu diễn những điều kiện
ổn định không chỉ cho trường hợp |X(t)| → 0 theo xác suất đều theo t,
mà còn trường hợp sup
t>0
|X(t)| → 0 theo xác suất khi |X(0)| → 0.
Chương 3: Hệphươngtrìnhngẫunhiên tuyến tính. Chương này dành
cho những nghiên cứu chi tiết về hệ tuyến tính. Trong chương này, ta sẽ
chứng minh rằng tínhổnđịnh hoặc không ổnđịnhcủahệngẫu nhiên
tuyến tính với hệ số độc lập thời gian được xác định bởi dấu của kỳ
vọng của một biến ngẫunhiên đã biết, phân phối dừng của một quá
trình Markov đã biết trong không gian l-chiều. Kỳ vọng này sẽ bằng
lim
t→∞
ln |X(t)|
t
-là số mũ Lyapunov củahệ tuyến tính.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Quang Vinh,
người đã giành nhiều công sức, thời gian để hướng dẫn, kiểm tra và giúp
đỡ tác giả trong việc nắm bắt kiến thức cũng như trong việc định hình
hoàn thiện bản luận văn này. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành
tới toàn thể các thầy cô trong khoa Toán - tin, trường Đại học Sư phạm
Hà Nội đã giảng dạy và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình tác giả
học tập tại khoa. Luận văn cũng được hoàn thành nhờ sự quan tâm,
ủng hộ và giúp đỡ của gia đình, bạn bè và tập thể lớp cao học xác suất
K20, mọi người đã luôn bên cạnh để động viên và cho tác giả những lời
khuyên bổ ích.
Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2012
Học viên
Lê Phương Thanh
2
Chương 1
Kiến thức chuẩn bị
1.1 Quá trìnhngẫu nhiên
Định nghĩa 1.1. Cho T là 1 tập vô hạn nào đó. Nếu với mỗi t ∈ T , X
t
là một biến ngẫunhiên thì X = (X
t
, t ∈ T) được gọi là hàm ngẫu nhiên
với tham biến t ∈ T .
(i) Nếu T là tập đếm được thì X = (X
t
, t ∈ T ) được gọi là quá trình
ngẫu nhiên với tham số rời rạc.
(ii) Nếu T là 1 khoảng của đường thẳng thực thì X = (X
t
, t ∈ T ) được
gọi là quá trìnhngẫunhiên với tham số liên tục.
Định nghĩa 1.2. Cho quá trìnhngẫunhiên X = (X
t
, t ∈ T) trên không
gian xác suất (Ω, F, P), với mỗi ω ∈ Ω cố định, X
·
(ω) : T → R được gọi
là quỹ đạo của quá trình.
Quá trình X = (X
t
, t ∈ T) được gọi là liên tục (liên tục phải, liên
tục trái) nếu hầu hết các quỹ đạo của nó là hàm liên tục (liên tục phải,
liên tục trái). Nghĩa là: P {ω : X
·
(ω) là hàm liên tục (liên tục phải, liên
tục trái) đối với t ∈ T } = 1.
Quá trình X = (X
t
, t ∈ T) được gọi là quá trình đo được nếu ánh xạ
X : Ω × T → R là đo được đối với σ- đại số tích F × Γ, ở đây Γ là σ-
đại số các tập con của T .
Quá trình X = (X
t
, t ∈ T ) được gọi là quá trình có số gia độc lập
nếu với mọi t
0
< t
1
< < t
n
; t
k
∈ T ; k = 1, , n; những biến ngẫu nhiên
X
t
0
; X
t
1
−X
t
0
; X
t
2
−X
t
1
; ; X
t
n
−X
t
n−1
là những biến ngẫunhiên độc lập.
3
Định nghĩa 1.3. Một lọc (F
t
, t 0) là 1 họ tăng các σ- đại số con của
F; nghĩa là với mọi 0 < t < s < ∞ thì F
t
⊂ F
s
⊂ F.
Quá trình X = (X
t
, t ∈ T) được gọi là tương thích với lọc (F
t
, t 0)
nếu ∀t 0 X
t
là F
t
- đo được.
Lọc nhỏ nhất mà đối với nó X tương thích được gọi là lọc sinh bởi X.
Kí hiệu F
X
t
, nghĩa là : F
X
t
= σ(X
s
, s t)
Lọc F
X
t
được gọi là lọc tự nhiêncủa quá trìnhngẫunhiên (X
t
, t ∈ T).
1.2 Chuyển động Brown và tích phân ngẫu
nhiên
Định nghĩa 1.4. Một quá trìnhngẫunhiên B(t, ω) được gọi là một
chuyển động Brown nếu nó thỏa mãn các điều kiện sau:
1. P {ω : B(0, ω) = 0)} = 1
2. Với 0 s t bất kì, biến ngẫunhiên B(t) − B(s) có phân phối
chuẩn kì vọng 0 và variance t −s nghĩa là
P {a B(t) −B(s) b} =
1
2π(t −s)
b
a
e
−x
2
/2(t−s)
dx
3. B(t, ω)có số gia độc lập, tức là với bất kì 0 t
1
< t
2
< < t
n
các
biến ngẫunhiên B(t
1
), B(t
2
) −B(t
1
), , B(t
n
) −B(t
n−1
) độc lập.
4. Hầu tất cả các quỹ đạo của B(t, ω) liên tục, nghĩa là:
P {ω : B(., ω) liên tục} = 1.
Định nghĩa 1.5. Cho (Ω, A, P ) là không gian xác suất cơ sở; L
2
[a, b]
là không gian Hilbert của tất cả các hàm bình phương khả tích trên
[a,b]. B(t, ω) là một chuyển động Brown. Với mỗi f ∈ L
2
[a, b] giới hạn
I(f) = lim
n→∞
I(f
n
) trong L
2
(Ω)(với {f
n
}
∞
n=1
là dãy hàm bước nhảy hội tụ
đến f trong L
2
[a, b]) được gọi là tích phân Wiener của f và ta kí hiệu:
I(f)(ω) =
b
a
f(t)dB(t)
(ω); ω ∈ Ω hcc
4
để đơn giản ta kí hiệu là
b
a
f(t)dB(t) hoặc
b
a
f(t)dB(t, ω).
Định nghĩa 1.6. (Tích phân Itô) Cho B(t) là một chuyển động Brown
thích nghi với lọc {F
t
; a t b} sao cho biến ngẫunhiên B(t) − B(s)
độc lập với σ- trường F
s
.
Kí hiệu L
2
ad
([a, b]×Ω) là không gian các quá trìnhngẫunhiên f(t, ω)
với a t b, ω ∈ Ω thỏa mãn các điều kiện:
1. f(t, ω) thích nghi với lọc {F
t
};
2.
b
a
E(|f(t)|
2
)dt < ∞.
Với f làm 1 hàm bất kỳ trong L
2
ad
([a, b] × Ω), tồn tại 1 dãy hàm bước
nhảy {f
n
(t); n = 1} trong L
2
ad
([a, b] ×Ω) sao cho
lim
n→∞
b
a
E(|f(t) −f
n
(t)|
2
)dt = 0.
Ta có
E(|I(f
n
) −I(f
m
)|
2
) =
b
a
E(|f
n
(t) −f
m
(t)|
2
)dt → 0 khi m, n → ∞.
( Ở đây I(f
n
) =
n
i=1
ξ
i−1
(B(t
i
) −B(t
i−1
)))
Do vậy, dãy I(f
n
) là một dãy Cauchy trong L
2
(Ω) và ta có giới hạn
I(f) = lim
n→∞
I(f
n
) trong L
2
(Ω).
Giới hạn này được gọi là tích phân Itô của hàm f và được kí hiệu
b
a
f(t)dB(t).
Định lý 1.1. Cho f, g ∈ L
2
ad
([a, b] ×Ω); α, β là hai số thực. Khi đó:
1. E
b
a
f(t)dB(t) = 0.
2. E|
b
a
f(t)dB(t)|
2
= E
b
a
|f(t)|
2
dt.
3.
b
a
(αf(t) + βg(t))dB(t) = α
b
a
f(t)dB(t) + β
b
a
g(t)dB(t).
4. E(
b
a
f(t)dB(t) ·
b
a
g(t))dB(t)) =
b
a
E(f(t).g(t))dt.
5
Định lý 1.2. (Tính chất Martingale) Giả sử f ∈ L
2
ad
([a, b]×Ω) khi đó
quá trìnhngẫunhiên X(t) =
t
a
f(s)dB(s); a t b là một martingale
với lọc {F
t
; a t b}.
Định lý 1.3. (Tính chất liên tục) Giả sử f ∈ L
2
ad
([a, b] × Ω) khi đó
quá trìnhngẫunhiên X(t) =
t
a
f(s)dB(s); a t b là liên tục, nghĩa
là tất cả các quỹ đạo chuyển động của nó là các hàm liên tục trên khoảng
[a, b].
1.3 Quá trình Markov
Xét quá trình Markov với không gian trạng thái E bất kì, (E, A) là
không gian đo. Một quá trình F
t
-tương thích X = {X
t
}
t0
được gọi là
quá trình markov nếu tính markov sau được thỏa mãn:
∀0 s t < ∞ và A ∈ A có:
P (X
t+s
∈ A|F
t
= P (X
t+s
∈ A|F
t
).
Nghĩa là: nếu ta biết trạng thái củahệ tại thời điểm hiện tại t thì
mọi thông tin về hành vicủahệ trong quá khứ không còn ảnh hưởng
đến sự biến đổi trong tương lai của hệ.
Kí hiệu P (s, x, t, A) = P (X
t
∈ A|X
s
= x) là xác suất để hệ tại thời
điểm s đang ở trạng thái x sang thời điểm t rơi vào tập A. Ta gọi
P (s, x, t, A) là xác suất chuyển. Hàm P (s, x, t, A) được xác định trên
0 s t < ∞; x ∈ E, A ∈ A với những tính chất sau:
1. Với mỗi 0 s t < ∞ và A ∈ A
P (s, X(s); t, A) = P (X(t) ∈ A|X(s)).
2. Với mỗi s t, x ∈ E, P (s, x, t, ·) là một độ đo xác suất trên E.
3. Với mỗi s t, A ∈ A hàm P (s, ·, t, A) là một hàm đo được trên E.
4. Phươngtrình Chapman-Komogorov
P (s, x, t, A) =
E
˙
P (s, x, u, dy) · P(u, y, t, A).
6
Quá trình markov X(t) được gọi là thuần nhất nếu xác suất chuyển
P (s, x, t, A) chỉ phụ thuộc vào hiệu số t −s nghĩa là:
P (s + u, x, t + u, A) = P (s, x, t, A) ∀u.
Khi đó P (s, x, t, A) có dạng P (s, x, t, A) = P(t − s, x, A). Ở đó
P (t, x, A) = P (X
s+t
∈ A|X
s
= x) là xác suất để hệ tại thời điểm s
ở trạng thái x sau một khoảng thời gian t ( tại thời điểm t + s) rơi vào
A. Phươngtrình Chapman-Komogorov khi đó có dạng:
P (t + s, x, A) =
E
P (t, x, dy)P (s, y, A).
1.4 Phươngtrìnhviphânngẫu nhiên
Cho ξ(t, ω) là một quá trình Wiener trên khoảng [a, b], xác định trên
không gian xác suất (Ω, F, P ). Cho
N
t
(t 0) là một họ các σ-đại số
các tập trong F thỏa mãn các điều kiện sau:
1.
N
t
1
⊂
N
t
2
nếu t
1
< t
2
.
2. ξ(t) là biến ngẫu nhiên
N
t
- đo được với mỗi t 0.
3. Số gia ξ(t + h) − ξ(t) của quá trình ξ(t) độc lập với mọi biến cố
A ∈
N
t
.
Vi phânngẫunhiên Itô dX(t) của quá trình
N
t
- đo được X(t) được định
nghĩa như sau:
dX(t) = b(t)dt +
k
r=1
σ
r
(t)dξ
r
(t).
Trong đó
b(t) ∈ R
l
là vectơ ngẫu nhiên
N
t
- đo được.
σ
1
(t), , σ
k
(t) là các vectơ trong R
l
mà các thành phầncủa nó
σ
ij
(t); i = 1, , l; j = 1, , k là
N
t
- đo được với mỗi t cố định.
ξ
1
(t), , ξ
k
(t) là các quá trình Wiener
N
t
- đo được độc lập sao cho
các biến ngẫunhiên ξ
i
(t + h) − ξ
i
(t) độc lập với mọi phần tử trong
N
t
7
với h > 0.
Ta có ∀a < t
1
< t
2
< b
X(t
2
) −X(t
1
) =
t
2
t
1
b(t)dt +
k
r=1
t
2
t
1
σ
r
(t)dξ
r
(t).
Kí hiệu σ
∗
(t) là ma trận liên hợp của σ(t) và A(t) = σ(t).σ
∗
(t).
Ta có công thức Itô sau đây:
Định lý 1.4. Nếu hàm u(t, x), (t ∈ [a, b], x ∈ R
l
) có đạo hàm riêng liên
tục đến cấp 2 theo x, cấp 1 theo t, và quá trình X(t) nhận giá trị trong
R
l
có viphân Itô
dX(t) = b(t)dt +
k
r=1
σ
r
(t)dξ
r
(t),
Khi đó quá trình η(t) = u(t, X(t)) cũng có viphân Itô và
dη(t) =
∂u(t, X(t))
∂t
+
l
i=1
b
i
(t)
∂u(t, X(t))
∂x
i
+
1
2
l
i=1
l
j=1
a
ij
(t)
∂
2
u(t, X(t))
∂x
i
∂x
j
dt (1.1)
+
l
i=1
k
r=1
σ
ri
(t)
∂u(t, X(t))
∂x
i
dξ
r
(t).
Định lý 1.5. Kí hiệu C
2
: lớp các hàm số trên E khả vi liên tục 2 lần
theo các biến x
1
, , x
l
và khả vi liên tục theo t. Cho V ∈ C
2
khi đó ta
có:
V (t, X(t)) −V (s, X(s)) =
t
s
LV (u, X(u))du +
k
r=1
l
i=1
t
s
σ
r
i
∂V
∂x
i
dξ
r
(u).
(1.2)
Ở đây
LV (s, x) =
∂V (s, x)
∂s
+
l
i=1
b
i
(s, x)
∂V (s, x)
∂x
+
1
2
l
i,j=1
a
ij
(s, x)
∂
2
V (s, x)
∂x
i
∂x
j
8
Bổ đề 1.6. Cho X(u) là một quá trình thỏa mãn:
X(t) = X(t
0
) +
t
t
0
b(s, X(s))ds +
k
r=1
t
t
0
σ
r
(s, X(s))dξ
r
(s).
trên khoảng hữu hạn [s, T ], V ∈ C
2
, biến ngẫunhiên τ
U
là thời điểm
mà tại đó quỹ đạo của quá trình X(u) lần đầu tiên đi ra ngoài lân cận bị
chặn U, đặt τ
U
(t) = min(τ
U
, t). Hơn nữa giả sử rằng: P {X(s) ∈ U} = 1.
Khi đó
E[V (τ
U
(t), X(τ
U
(t))) −V (s, X(s))] = E
τ
U
(t)
s
LV (u, X(u))du.
1.5 Một vài kết quả bổ trợ
Định nghĩa 1.7. Cho U là một miền xác định với bao đóng
U trong
không gian E = I × R
l
và tập U
ε
(0) = {(t, x) : |x| < ε}. Ta nói rằng
một hàm V (t, x) là thuộc lớp C
0
2
(U) (kí hiệu V (t, x) ∈ C
0
2
(U)) nếu nó
khả vi liên tục hai lần theo biến x và khả vi liên tục theo t ∈ U, có thể
trừ ra tập x = 0, và nó liên tục trong tập đóng
U \U
ε
(0) với mọi ε > 0.
Định nghĩa 1.8. Cho (Ω, U, P) là một không gian xác suất, M
t
⊂ U
là một họ σ-đại số các biến cố trong Ω, xác định với mỗi t ≥ 0, sao cho
M
s
⊂ M
t
với s < t. Cho y(t, ω), t ≥ 0 là một quá trìnhngẫu nhiên
với kỳ vọng hữu hạn Ey(t, ω), sao cho y(t, ω) = y(t) là một biến ngẫu
nhiên M
t
-đo được đối với mỗi t. Một họ (y(t, ω), M
t
) được gọi là một
martingale trên nếu với bất kì s < t ta có:
E(y(t)|M
t
) ≤ y(s) (P −hcc). (1.3)
Nếu trong (1.3) thay dấu bất đẳng thức bởi dấu đẳng thức, ta nhận
được định nghĩa của một martingale.
Xét hệ:
dX(t) = b(t, X)dt +
k
r=1
σ
r
(t, X)dξ
r
(t). (1.4)
9
[...]... Trường hợp được xét nhiều nhất là p -ổn định với p = 1 (ổn định theo trung bình) và p = 2 (ổn định theo trung bình bình phương) Hai định lí sau đây đưa ra điều kiện cần và đủ cho tính p -ổn định mũ củahệngẫunhiên với hàm Lyapunov Chúng ta có thể nhận được bằng cách khái quát hóa từ những định lí đã biết với hệ tất địnhĐịnh lý 2.14 Nghiệm tầm thường củahệ (2.22) là p -ổn định mũ với 0 t ≥ 0 nếu tồn tại... không ổnđịnhĐịnh nghĩa 2.3 Nghiệm tầm thường củahệ (2.22) được gọi là q-không ổnđịnh mũ (q > 0) nếu E|X s,x (t)|−q < A|x|−q exp{−α(t − s)}, với các hằng số dương A và α nào đó Nếu ta thay p bởi −q và thay một lân cận của 0 bởi một lân cận của điểm vô hạn thì ta có định nghĩa q-không ổnđịnh và q-không ổn định tiệm cận Rõ ràng, q-không ổn định tiệm cận với q > 0 nào đó sẽ kéo theo tính không ổn định. .. đó 2.3 Tính khả vicủa nghiệm củaphươngtrìnhngẫunhiên với điều kiện ban đầu Định lý 2.11 Giả thiết rằng các hệ số củaphươngtrình dX s,x (t) = b(t, X s,x )dt + σ(t, X s,x )dξ(t), (2.9) liên tục theo t, x trong Rl , với các đạo hàm bị chặn liên tục cấp 2 và các cấp lớn hơn 2 theo x1 , , xl Khi đó nghiệm X s,x (t) củaphươngtrình (2.9) khả vi liên tục hai lần theo nghĩa trung bình bình phương. .. 2.7 Khẳng định tương tự được suy ra hệ quả củađịnh lý 2.5 cho ta điều kiện đủ cho tínhổnđịnh như sau: (1) Nghiệm X(t) ≡ 0 của (1.4) là không ổnđịnh nếu điều kiện (2.7), (2.8) và (2.1) đúng trong miền {t > 0} × Ur (2) Nghiệm X(t) ≡ 0 của (1.4) là không ổnđịnh nếu điều kiện (2.8) đúng và hơn nữa sup LV < 0 với bất kỳ ε > 0 ε EV (t, X s,x (t)) > V (s, x) 33 Chương 3 Hệphươngtrìnhngẫunhiên tuyến tính 3.1 Hệ một chiều Trong chương này ta sẽ nghiên cứu một hệphươngtrình tuyến tính thuần nhất mà các hệ số bị nhiễu bởi các nhiễu trắng Gaussian ηi (t) ˙j Hệ này được vi t dưới dạng sau: dXi = dt l (bj (t) + ηi... yêu cầu về tính trơn của V (t, x) và chứng minh (2.25), ta áp dụng hệ quả 2.3 và (2.29) Cuối cùng, sử dụng (2.15) ta dễ dàng ước lượng t+T ∂ E|X t,x (u)|p du ∂xi ∂V (t, x) = ∂xi t t+T k1 |x|p−1 exp{k2 (u − t)}du = k4 |x|p−1 ≤ t Tương tự ta có thể chứng minh được khẳng định thứ hai của (2.26) Bổ đề sau đây rất hữu ích cho vi c nghiên cứu sự ổn địnhcủahệ ngẫu nhiên Bổ đề 2.16 Giả sử các hệ số b(t,... hai định lí sau: Định lý 1.12 Nếu (y(t, ω), Mt , t ≥ 0) là một martingale dương, thì giới hạn y∞ = lim y(t, ω) t→∞ 12 tồn tại hầu chắc chắn và hữu hạn Hơn nữa, Ey∞ = lim Ey(t, ω) t→∞ Định lý 1.13 Nếu (y(t, ω), Mt , t ≥ 0) là một martingale liên tục hầu chắc chắn, khi đó với bất kỳ k > 0, p ≥ 1 P sup |y(t, ω)| > k t0 ≤t≤T 13 ≤ E|y(T, ω)|p kp Chương 2 Tínhổnđịnhcủa phương trìnhviphân ngẫu nhiên. .. thiết củađịnh lí 2.1 và có giới hạn trên vô cùng bé cũng đủ để nghiệm X(t) ≡ 0 của (1.4) là ổn định tiệm cận Từ điều này và định lí 2.3 kéo theo mệnh đề sau: "Giả sử rằng các hệ số b và σr độc lập với t và điều kiện không suy biến (2.1) được thỏa mãn Khi đó, nếu nghiệm của (1.4) ổnđịnh theo xác suất, thì nó cũng ổnđịnh tiệm cận theo xác suất" Mệnh đề này có thể được khái quát hóa cho những hệ không... ∂xi ∂2 X s,x (t), ∂xi ∂xj do đó cũng liên tục đối với x theo nghĩa trung bình bình phương Chúng được xác định bởi hệ thu được bằng cách lấy viphân (2.9) theo x Ở đây ta chỉ xét trường hợp số chiều của không gian l = 1 Dễ thấy quá trìnhngẫunhiên Yx,∆x (t) = 1 [X x,x+∆x (t) − X s,x (t)] ∆x 22 là một nghiệm củaphươngtrình t Xz,∆x (t) = 1 + t A(x, ∆x, u)Yx,∆x (u)du + s B(x, ∆x, u)Yx,∆x (u)dξ(u) s (2.10) . ω)|
p
k
p
.
13
Chương 2
Tính ổn định của
phương trình vi phân
ngẫu nhiên
2.1 Tính ổn định theo xác suất
Một nghiệm X(t, ω) ≡ 0 của phương trình:
dX(t) = b(t,. không ổn định của hệ ngẫu nhiên
tuyến tính với hệ số độc lập thời gian được xác định bởi dấu của kỳ
vọng của một biến ngẫu nhiên đã biết, phân phối dừng của