Таким образом, два и более событий на одном бесконечно малом участке произойти не могут.
Определение 7.4.
Случайный поток событий называется ординарным, если вероятность попадания двух и более событий на бесконечно малый участок Δ t несоизмеримо мала по сравнению с вероятностью попадания одного события на этот участок.
т.е. имеет место предел . (7.6)
Случайный поток событий называется потоком без последействия, если вероятность попадания определенного числа событий на участок длиной Т не зависит от того, сколько событий попало на любой другой участок, не пересекающийся с ним.
Данное свойство потока говорит о том, что все последующие события в потоке не зависят от предыдущих.
Для простейшего потока событий случайная величина Х – количество событий попавших на интервал Т – распределена по закону Пуассона
(7.7)
где а = λТ – среднее число событий, попадающих на интервал Т (единственный параметр закона распределения);
λ – интенсивность наступления событий (количество событий в единицу времени);
|
|
Т – некоторый период времени.
Ряд распределения пуассоновской случайной величины имеет вид
xi | ... | m | ... | ||
pi | е–а | а е–а | ... | (а е–а)/m! | ... |
Доказательство формулы Пуассона (7.7).
Введем обозначения:
λ – интенсивность событий;
Т – заданный участок временной оси.
Разобьем участок длины Т на участки Δ t в количестве n.
Причем .
В силу стационарности и ординарности потока вероятность того, что на участке Δ t произойдет одно событие, определится следующим образом:
а вероятность того, что на участке Δ t не произойдет ни одного события:
При условии вероятность Вероятность того, что за период времени Т произойдет ровно m событий можно рассматривать как вероятность появления m событий в n независимых испытаниях при , т.е. вычислять ее по формуле Бернулли:
Поскольку = е–а как замечательный предел, то
что и требовалось доказать.
Убедимся, что сумма вероятностей во второй строке ряда распределения равна единице, т.е. .
Для доказательства данного равенства преобразуем его левую часть:
Здесь сумма представляет собой функциональный бесконечный ряд, сходящийся к функции еа.
Преобразуем исходную сумму:
Таким образом, равенство доказано.