结构推理
9.设随机过程X(t)与Y(t),t∈T不相关,试用它们的均值函数与协方差函数来表示随机过程
Z(t)=a(t)X(t)+b(t)Y(t)+c(t),t∈T
的均值函数和自协方差函数,其中a(t),b(t),c(t)是普通的函数.
【正确答案】μZ(t)=E[Z(t)]
=a(t)E[X(t)]+b(t)E[Y(t)]+c(t)
=a(t)μX(t)+b(t)μY(t)+c(t),t∈T.
从而
Z(t)-μZ(t)=a(t)[X(t)-μX(t)]+b(t)[Y(t)-μY(t)].注意到X(t)与Y(t)不相关,于是它们的互协方差函数为零,即
CXY(t1,t2)=Cov[X(t1),Y(t2)]
=E{[X(t1)-μX(t1)][Y(t2)-μY(t2)]}=0,t1,t2∈T,
所以Z(t)的自协方差函数
CZ(t1,t2)=Cov[Z(t1),Z(t2)]
=E{[Z(t1)-μZ(t1)][Z(t2)-μZ(t2)]}
=a(t1)a(t2)E{[X(t1)-μX(t1)][X(t2)-μX(t2)]}
+b(t1)b(t2)E{[Y(t1)-μY(t1)][Y(t2)-μY(t2)])
=a(t1)a(t2)CX(t1,t2)+b(t1)b(t2)CY(t1,t2),t1,t2∈T.
【答案解析】