Заметим что исследование последовательностей и , проводятся аналогично.
Введём следующие обозначения:
На основании доказанного свойства марковости рассматриваемых последовательностей и формулы полной вероятности можно видеть что имеют место формулы:
(10)
где суммирование ведётся по
Теперь вычислим условные вероятности:
Окончательно формула (10) примет вид:
Здесь суммрование ведётся по всем точкам
Учитывая вид условных распределений для (8.1)-(9), нетрудно получить конкретный вид рекурентных формул для одномерных распределений дискретной компоненты . Подробно приведём только вывод формулы для вероятностей при .
Используя формулу (11), учитывая что при на интервалах времени ни один из потоков не обслуживается, получим для .
где полагаем при .
Вероятности , образуют матрицу
Далее через мыбудем обозначать соответственно целые части величин , где -интенсивность обслуживания по потоку , если случайная среда находится в состоянии .
Поскольку при обслуживаются только требования потока ,
рекуррентные соотношения для вероятностей приполучаются в виде:
(13)
(14)
Так как при происходит обслуживание требований только по потоку , то при получим, что при всех и , а при имеем:
(15)
а при любых :
(16)
Наконец для вероятностей имеем при любом , , .
(17)
а при любых , .
(18)
Заметим, что поскольку вероятности для , , то из (12) непосредственно следует, что при всех для , , .
Уточним теперь структуру цепи Маркова . Обозначим через . Сформулируем и докажем два вспомогательных утверждения, касающихся общей структуры цепи и асимптотического поведения распределения рассматриваемой цепи Маркова при .
Лемма 1. Пространство состояний цепи Маркова распадается на незамкнутое множество несущественных состояний и минимально замкнутое множество существенных сообщающихся непериодических состояний.
Доказательство. Из того, что и для всех , следует что случайный процесс за некоторое конечное число шагов из произвольного состояния с положительной вероятностью по цепочке попадёт в состояние . Следовательно состояние является существенным. Согласно теореме 3.5 из /7/ совокупность состояний цепи, сообщающихся с также является существенным. Используя полученные нами рекурентные соотношения (12)-(18) и приведённые выше замечания нетрудно видеть, что множество