修理する5 連立微分方程式と初期値問題

  • v=0,1,2,...,\inftyについて、以下が成り立っている
    • \frac{d P(v=0,t)}{dt}=-p P(v=0,t)  + q P(v=1,t)
    • \frac{dP(v=i,t)}{dt}=p  P(v=i-1,t) -(p+q)
  • 初期値を考える
    • t=0のとき、得点が必ず0であるとして、その後の得点の推移が問題になっているから
    • 初期値はP(v=0,t=0)=1,P(v \ne 0,t=0)=0である
  • この連立微分方程式
    • \frac{dP(\mathbf{v},t)}{dt}=A \mathbf{v}という形に書ける、ただし
    • A=\begin{pmatrix}-p & q & 0 & 0 & 0 &...\\ p & -(p+q) & q & 0 & 0 ... \\0 & p & -(p+q) & q & 0 ... \\ 0 & 0 & p & -(p+q) & q & ... \\ 0& 0& 0 & p & -(p+q) & ...\end{pmatrix}