Enunciado

O tempo em certa cidade é classificado como chuvoso, ensolarado ou encoberto. Se um dia está chuvoso, então tem-se a mesma probabilidade de que o próximo dia seja ensolarado ou encoberto. Se não está chuvoso, então há uma chance em três de que o tempo permaneça como está no próximo dia, e, se o tempo mudar, então tem-se a mesma probabilidade de que ele mude para qualquer um dos outros dois estados. A longo prazo, qual é a proporção de dias ensolarados? Qual é a proporção de dias chuvosos?

Passo 1

Fala galeraaa!

Vamos que vamos!

Defina a cadeia de Markov X n que diz que é o clima em n t h dia. Essa cadeia tem três estados.

Seja o estado 1 o dia chuvoso, o estado 2 o dia ensolarado e o estado 3 nublado. Do texto temos que a matriz de transição é de:

P = 0 1 / 2 1 / 2 1 / 3 1 / 3 1 / 3 1 / 3 1 / 3 1 / 3

Vamos encontrar a distribuição estacionária. Estamos resolvendo π = π P que é:

π 1 =         + 4 5 π 2 + π 3

π 2 = 1 2 π 1 + 1 3 π 2 + 1 3 π 3

π 3 = 1 2 π 1 + 1 3 π 2 + 1 3 π 3

Tendo em mente que tem que ser π 1 + π 2 + π 3 = 1 , terminamos com:

π 1 = 1 4 ,   π 2 = π 3 = 3 8

o que implica que 1 / 4 dos dias são chuvosos e 3 8 dos dias são ensolarados.

Resposta

Defina a cadeia de Markov apropriada para obter que 1 4 dos dias são chuvosos e 3 8 dos dias são ensolarados.