Bonjour,
Calcul numérique en complément en prenant p=0.6 et q=0.7, comme indiqué dans l'énoncé.
Conformément au tableau fait précédemment, la matrice de passage M d'un état au suivant est , après calculs :
(0.12 0.18 0.7 0 0 0.12 0.18 0.7 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10.12 0.18 0.7 0 0)\begin{pmatrix}0.12\ 0.18\ 0.7\ 0 \ 0\cr\ \ 0.12\ 0.18\ 0.7 \ 0 \ 0\ \ \cr\ \ \ \ 0\ \ \ \ 0\ \ \ \ \ 0\ \ \ 1\ \ \ 0\ \ \cr \ \ 0\ \ \ \ 0\ \ \ \ \ 0\ \ \ 0\ \ \ 1\cr 0.12\ 0.18 \ 0.7\ 0 \ \ 0 \end{pmatrix}⎝⎜⎜⎜⎜⎜⎛0.12 0.18 0.7 0 0 0.12 0.18 0.7 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10.12 0.18 0.7 0 0⎠⎟⎟⎟⎟⎟⎞
Soit P la matrice-ligne décrivant l'état du système une semaine n
P=(i,a,b1,b2,b3)P=(i,a,b_1,b_2,b_3)P=(i,a,b1,b2,b3)
La matrice-ligne décrivant l'état du système la semaine (n+1) suivante est P×MP\times MP×M
L'état stable du système vérifie P×M=P\boxed{P\times M=P}P×M=P
D'où, après calculs
{0.12i+0.12a+0.12b3=i0.18i+0.18a+0.18b3=a0.7i+0.7a+0.7b3=b1b1=b2b2=b3\begin{cases}0.12i+0.12a+0.12b_3=i\cr 0.18i+0.18a+0.18b_3=a\cr0.7i+0.7a+0.7b_3=b_1\cr b_1=b_2\cr b_2=b_3\end{cases}⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧0.12i+0.12a+0.12b3=i0.18i+0.18a+0.18b3=a0.7i+0.7a+0.7b3=b1b1=b2b2=b3
Après transformations
{0.12(i+a+b3)=i0.18(i+a+b3)=a0.7(i+a+b3)=b1b1=b2=b3\begin{cases}0.12(i+a+b_3)=i\cr 0.18(i+a+b_3)=a\cr 0.7(i+a+b_3)=b_1\cr b_1=b_2=b_3\end{cases}⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧0.12(i+a+b3)=i0.18(i+a+b3)=a0.7(i+a+b3)=b1b1=b2=b3
d'où
{i0.12=a0.18=b10.7b1=b2=b3\begin{cases}\dfrac{i}{0.12}=\dfrac{a}{0.18}=\dfrac{b_1}{0.7}\cr b_1=b_2=b_3\end{cases}⎩⎪⎨⎪⎧0.12i=0.18a=0.7b1b1=b2=b3
En calculant en fonction de b1b_1b1
{i=0.120.7b1a=0.180.7b1b2=b1b3=b1\begin{cases}i=\dfrac{0.12}{0.7}b_1\cr a=\dfrac{0.18}{0.7}b_1\cr b_2=b_1\cr b_3= b_1\end{cases}⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧i=0.70.12b1a=0.70.18b1b2=b1b3=b1
En substituant dans la formule fondamentale
i+a+b1+b2+b3=1i+a+b_1+b_2+b_3=1i+a+b1+b2+b3=1 ,
on obtient b1=175618b_1=\dfrac{175}{618}b1=618175
Au final, après calculs , l'état stable du système est :
P=(5103,15206,175618,175618,175618)P=\biggl(\dfrac{5}{103},\dfrac{15}{206},\dfrac{175}{618},\dfrac{175}{618},\dfrac{175}{618}\biggl)P=(1035,20615,618175,618175,618175)
Bons calculs.