Ej III.17

Ej III.17

de Mauricio Irace Perez -
Número de respuestas: 2

Buenas, estoy teniendo problemas con este ejercicio, en particular, me cuesta llegar a algo que se comporte asimtoticamente como poisson de parametro 1 (multiplcado por n).


En particular, ahora estoy intentando usar el resultado del ej III.18, con lo que me quedaria la acumulativa:


 \Omega(z) = \frac{z}{k!}\frac{T^k(z)}{1-T(z)}


ya que el phi la serie de potencias es e^z.

Pareceria facil, ya que el termino en z^n es el mismo que en w^n-1 de (inv de lagrange):


 \frac{w^{k+n}}{(1-w)^n}


Sin embargo, el termino mas chico es, necesariamente, w^{k+n} (si mis clases de discreta no fallan)


En que le estoy errando? desde ya muchas gracias!!!!

En respuesta a Mauricio Irace Perez

Re: Ej III.17

de Alfredo Viola -

Hola Mauri:


Disculpa la demora en responder. He estado complicado, pero ahora te contesto.


Si tú marcas los nodos con k hijos, entonces la generalización de la especificación del ejercicio te da:


T(z,u) = z*(exp(T(z,u)) + (u-1)*T(z,u)^k/k!).


Si aplicas Lagrange es de la forma F = z*Phi(F) donde Phi(v) = exp(v)-(u-1)*v^k/k!.


Entonces [z^n] T(z,u) = 1/n*[v^(n-1)] (Phi(v) = exp(v)-(u-1)*v^k/k!)^n.


Haciendo la expansión de Newton te queda 1/n*[v^(n-1)]  sum(binomial(n,j)*exp((n-j)*v)*(u-1)^j*(v^k/k!)^j,j=0..n).


Extraer coeficientes es fácil, pero es aún más fácil! Para la acumulativa tenés que derivar en u, y evaluar en u=1. Entonces todas las potencias (u.1)^j luego de la derivación van a quedar 0 al evaluar en u=1. Para j=0, la derrivada en u vale 0 porque es una constante. Entonces el único índice que te va a quedar luego de derivar en u y evaluar en 1 es el de j=1 (que al derivar (u-1)*A te queda A).


Entonces la acumulativa te queda 1/n*[v^(n-1)] binomial(n,1)*exp((n-1)*v)*(v^k/k!).


Si extraes los coeficientes te queda (n-1)^(n-1-k)*falling(n,k+1)/(n!*k!)

donde falling(n,k+1) = n*(n-1)*(n-2)*...*(n-k).

Si luego dividis (n-1)^(n-1-k)*falling(n,k+1)/k! por n^(n-1) que es el total, y hacés límite cuando k es fijo y n tiende a infinito te da el n*exp(-1)/k!. Este es el coeficiente de una Poisson de parámetro 1.

Avisame si tenés alguna otra duda.

Tuba.

En respuesta a Alfredo Viola

Re: Ej III.17 (Otra forma alternativa, respondiendo más a la pregunta de Mauri)

de Alfredo Viola -

Tú querés z*T(z)^k/(1-T(z)).


Empezás con la de T(z)^k que ya tenés la expansión por el Teorema de inversión Lagrange de la potencia.


Luego derivás a ambos lados y te queda k*T^(k-1)*T' y sustituís T' = (T/z)/(1-T) usando la fórmula de la derivada. Por ahí, si seguís este camino, vas a llegar a una forma diferente de probar lo mismo.


Espero que estas respuestas te hayan aclarado la duda.


Tuba.