I способ
Для того чтобы ответить на этот вопрос, сначала рассмотрим процесс :
,~ , .
Покажем, что этот ряд является стационарным процессом:
,
применим оператор к и так как , тогда
,
(1).
По биному Ньютона
,
Тогда из уравнения (1) получим:
.
Так как выполняется , (), то
(2),
где — бесконечная убывающая геометрическая прогрессия .
Тогда применив формулу суммы бесконечной убывающей геометрической прогрессии получим:
.
Теперь проверим, выполняются ли для данного ряда условия слабой стационарности:
- ,
так как и .
Применяя оператор к замечаем, что дисперсию суммы можно заменить на сумму дисперсий, так как все остатки независимы друг от друга.
- ,
Используя свойство идентичности остатков, имеем:
,
если
- = < ∞. (Доказать в контрольной работе в задаче №9).
Ряд стационарен.
При и получаем — стационарный ряд, «Белый шум»;
При и получаем — «Случайное блуждание». Ряд не стационарен, так как из-за того, что и .
Как еще отличить от случайного блуждания? В записи (2) видно, что влияние возмущений со временем уменьшается (при ), то есть возмущение в момент времени меньше чем в момент и так далее. При влияние возмущения со временем не затухает, то есть возмущения в момент времени , вносят такой же вклад как и et в момент времени .