任意のp,epsilonに対して異常なNの最小値を返す関数、「check_stationary」を定義しました。
これによりp=1/3,epsilon=0.01だとN=11のときに非負要素が含まれるとわかります。ただし、単純にNが大きければ問題になるというわけでもないみたいです。
実際、N=12を手動で表示させたところ、負の要素はありませんでした。