Autre exercice processus de Galton Watson

Bonjour,
Voici un autre exercice sur le Processus de Galton-Watson (en anglais) dont j'essaye de démontrer les résultats.

Mon calcul commence bien, j'arrive à trouver $E(X_{n+1})$ en fonction de m et de $E(X_{n})$.
1.Mais pour la variance j'essaye d'appliquer la même méthode sans parvenir à des résultats correctes.

2.Ensuite pour la question 2 je trouve : $V(X_{n}) = m^{n-1} \sigma ^{2} + m^{2} V(X_{n-1})$. Ce qui ne correspond pas à l'énoncé, y a t-il une erreur d'énoncé ou bien je me suis trompé ?

3.Pour la question 3 je pars sur une étude comme si c'était une suite arithmético-géométrique. Mais je ne comprends pas pourquoi on différencie les cas m=1 ou m différent de 1.

Toutes indications de méthodes ou aide est la bienvenue. Merci.
Cordialement.

[Contenu du pdf joint. AD]112800

Réponses

  • Pour le 2 ton resultat est correct et il y a une erreur dans l'enonce. Pour le 3, c'est une recurrence, ou est le probleme?
  • Mes problèmes sont les suivants :
    C'est la question 1, le calcul de $ V(X_{n+1}) $ en fonction de $E(X_{n}^{2})$ et de $\sigma ^{2}$

    Et la question 3 Juste le cas ou m=1. La récurrence au rang n+1 je trouve juste.
  • Je vous dois des excuses.
    Merci je vais me débrouiller pour le reste !!
  • Je tourne en rond sérieux. Je vois pas du tout ce que je dois faire. Je veux pas profiter de vous mais juste comprendre. Merci.
    Then : $V(X_{n+1})$ =
    $\sum\limits_{i=1}^{n} [E[Z_{n+1,i}^{2}]-(E[Z_{n+1,i}])^{2}] \mathbf{1}_{\{X_{n}=n\}}$ \\
    = $\sum\limits_{k=0}^{+ \infty} $ [$\sum\limits_{i=1}^{n} E[Z_{n+1,i}^{2}]\mathbf{1}_{\{X_{n}=n\}} - \sum\limits_{i=1}^{n}(E[Z_{n+1,i}])^{2} \mathbf{1}_{\{X_{n}=n\}}$] \\

    By spliting into two parts the sum inside the sum.

    = $\sum\limits_{k=0}^{+ \infty} $ [$\sum\limits_{i=1}^{n} E[Z_{n+1,i}^{2}]P(X_{n}=n) - \sum\limits_{i=1}^{n}(E[Z_{n+1,i}])^{2} P(X_{n}=n)$]

    Indeed we can multiply by the probability $P(X_{n}=n)$ instead of using $\mathbf{1}_{\{X_{n}=n\}}$.

    = $\sum\limits_{k=0}^{+ \infty} $ [$\sum\limits_{i=1}^{n} [V(Z_{n+1,i}) + E(Z_{n+1,i})^{2}]P(X_{n}=n) - \sum\limits_{i=1}^{n}(E[Z_{n+1,i}])^{2} P(X_{n}=n)$]


    =$\sum\limits_{k=0}^{+ \infty}$[$\sum\limits_{i=1}^{n} [ \sigma^{2} + m^{2}]P(X_{n}=n)-\sum\limits_{i=1}^{n} E[Z_{n+1,i}^{2}]-V(Z_{n+1,i}) P(X_{n}=n)$]
    \end{footnotesize}
  • Comprends rien à ce que tu écris, en particulier à l'introduction de $\{X_n=n\}.$ Le 1 est fait en une ligne :
    $$\mathbb{E}(X_{n+1}^2\mid X_n)=V(X_{n+1}\mid X_n)+\big(\mathbb{E}(X_{n+1}\mid X_n)\big)^2=X_n\sigma^2+X_n^2m^2.$$
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