为何布朗运动的速度是无穷大,不符合实际,却有大量的实际应用? 物理上为什么布朗运动是存在的,或者可以应用布朗运动的现象,难道真的存在速度为无穷大的花粉,或者分子?
求证布朗运动是马尔可夫过程,理论推导或者数据对比都行啊! 1905年,A.爱因斯坦求出了粒子的转移密度。1923年,美国数学家N.维纳从数学上严格地定义了一个随机过程来描述布朗运动。布朗运动的起因是由于液体的所有分子都处在运动中,且相互碰撞,从而粒子周围有大量分子以微小但起伏不定的力共同作用于它,使它被迫作不规则运动。若以Χ(t)表示粒子在时刻t所处位置的一个坐标,如果液体是均匀的,自然设想自时间t1到t2的位移Χ(t2)-Χ(t1)是许多几乎独立的小位移之和,因而根据中心极限定理,可以合理地假定Χ(t2)-Χ(t1)遵从正态分布,而且对任何0≤t0…,增量Χ(t1)-Χ(t0),…,Χ(tn)-Χ(tn-1),可设想为相互独立。物理上的这些考虑引导到下面的数学定义。设Χ={Χ(t),t∈R+}为定义在概率空间(Ω,F,P)(见概率)上,取值于d维实空间Rd中的随机过程,若满足①Χ(0)=0;②独立增量性:对任意的0≤t0…,Χ(t0),X(t1)-Χ(t0),…,Χ(tn)-Χ(tn-1)是相互独立的随机变量;③对任意s≥0,τ>;0,增量Χ(s+τ)-Χ(s)服从密度为的d维正态分布,式中,表示x 到原点的距离;④Χ的一切样本函数连续。这样的Χ称为(数学上的)布朗运动或维纳过程。维纳的一个重要结果,是证明了满足①~④的过程的存在性。这样的过程 Χ是独立增量过程,因而是马尔可夫过程。
关于布朗运动的一些问题 布朗运动是独立增量过程,所以协方差,cov(Bs,Bt)=min(s,t),可假设s>;t证之.Bt服从N(0,t),积分即得原点反射的期望方差.Bt^2依然是独立增量过程,并且E(Bt^2)=t.对于此的计算,一者可以利用独立增量与正态分布随机变量四阶矩的相关计算完成,二者可利用(对正态分布可用)E(X1X2X3X4)=E(X1X2)E(X3X4)+E(X1X3)E(X2X4)+E(X1X4)E(X2X3)依然是独立增量过程.利用此性质可简化积分
为何布朗运动是无规则的? 参考:https:// zh.wikipedia.org/zh-cn/ %E5%B8%83%E6%9C%97%E8%BF%90%E5%8A%A8 ? 4 ? ? 3 条评论 ? ? ? 喜欢 ? 在物理领域学化学的有经济学。
维纳过程的特点
求证布朗运动-随机微分方程课程 sqr(·)表示平方根(1)Y满足的方程,用Ito公式即可dY=2(2-X)Xdt+2Xsqr(X)dBt+XdBt=(5X-2X^2)dt+2Xsqr(X)dBt(2)先把X的微分方程携程积分形式,积分限是从0到t,下面省略不写Xt=X0+∫(2-Xs)ds+∫sqr(Xs)dBs,两边取期望,最后一项是鞅,期望为0,变为EXt=EX0+E∫(2-Xs)dsEX0+∫E(2-Xs)dsEX0+2t-∫EXsds令f(t)=EXt,则
布朗运动(Brownian motion)过程是一种正态分布的独立增量连续随机过程。它是随机分析中基本概念之一。其基本性质为:布朗运动W(t)是期望为0、方差为t(时间)的正态随机变量。对于任意的r小于等于s,W(t)-W(s)独立于的W(r),且是期望为0、方差为t-s的正态随机变量。可以证明布朗运动是马尔可夫过程、鞅过程和伊藤过程。