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 при
получаются 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