- •Задания для контрольных работ
- •Введение в спектрально-корреляционный анализ случайных процессов
- •090104.65 «Комплексная защита объектов информатизации»
- •090900.62 «Информационная безопасность»
- •Рассмотрена и одобрена
- •Ведение
- •1. Задания для контрольной работы по вариантам
- •2. Вопросы для подготовки к зачету
- •3. Рекомендуемая литература
- •4. Примеры решения типовых задач
- •111,8315; И дисперсии:
1. Задания для контрольной работы по вариантам
Задание № 1. Случайная функция X(t) задана совокупностью 10 реализаций. Найти ее характеристики mx(t), Kx(t,t’), Dx(t) и их осредненные по времени оценки. Составить корреляционную матрицу. Построить графики реализаций, математического ожидания, дисперсии и функции ρx(t).
ВАРИАНТ 1.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
9,5 |
0,863636 |
0,452381 |
0,306452 |
0,231707 |
0,18627451 |
0,155737705 |
0,133802817 |
0,117283951 |
0,104395604 |
0,094059406 |
2 |
10,25 |
0,931818 |
0,488095 |
0,330645 |
0,25 |
0,200980392 |
0,168032787 |
0,144366197 |
0,12654321 |
0,112637363 |
0,101485149 |
3 |
9,875 |
0,897727 |
0,470238 |
0,318548 |
0,240854 |
0,193627451 |
0,161885246 |
0,139084507 |
0,12191358 |
0,108516484 |
0,097772277 |
4 |
10,0625 |
0,914773 |
0,479167 |
0,324597 |
0,245427 |
0,197303922 |
0,164959016 |
0,141725352 |
0,124228395 |
0,110576923 |
0,099628713 |
5 |
9,96875 |
0,90625 |
0,474702 |
0,321573 |
0,24314 |
0,195465686 |
0,163422131 |
0,14040493 |
0,123070988 |
0,109546703 |
0,098700495 |
6 |
10,01563 |
0,910511 |
0,476935 |
0,323085 |
0,244284 |
0,196384804 |
0,164190574 |
0,141065141 |
0,123649691 |
0,110061813 |
0,099164604 |
7 |
9,992188 |
0,908381 |
0,475818 |
0,322329 |
0,243712 |
0,195925245 |
0,163806352 |
0,140735035 |
0,12336034 |
0,109804258 |
0,09893255 |
8 |
10,00391 |
0,909446 |
0,476376 |
0,322707 |
0,243998 |
0,196155025 |
0,163998463 |
0,140900088 |
0,123505015 |
0,109933036 |
0,099048577 |
9 |
9,998047 |
0,908913 |
0,476097 |
0,322518 |
0,243855 |
0,196040135 |
0,163902408 |
0,140817562 |
0,123432677 |
0,109868647 |
0,098990563 |
10 |
10,00098 |
0,90918 |
0,476237 |
0,322612 |
0,243926 |
0,19609758 |
0,163950435 |
0,140858825 |
0,123468846 |
0,109900841 |
0,09901957 |
ВАРИАНТ 2.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
6,75 |
0,613636 |
0,321429 |
0,217742 |
0,164634 |
0,132353 |
0,110656 |
0,09507 |
0,083333 |
0,074176 |
0,066832 |
2 |
9,5625 |
0,869318 |
0,455357 |
0,308468 |
0,233232 |
0,1875 |
0,156762 |
0,134683 |
0,118056 |
0,105082 |
0,094678 |
3 |
6,046875 |
0,549716 |
0,287946 |
0,19506 |
0,147485 |
0,118566 |
0,099129 |
0,085167 |
0,074653 |
0,066449 |
0,05987 |
4 |
10,44141 |
0,949219 |
0,49721 |
0,33682 |
0,254668 |
0,204733 |
0,171171 |
0,147062 |
0,128906 |
0,114741 |
0,10338 |
5 |
4,948242 |
0,44984 |
0,235631 |
0,159621 |
0,120689 |
0,097024 |
0,081119 |
0,069694 |
0,061089 |
0,054376 |
0,048992 |
6 |
11,8147 |
1,074063 |
0,562605 |
0,381119 |
0,288163 |
0,231661 |
0,193684 |
0,166404 |
0,14586 |
0,129832 |
0,116977 |
7 |
3,231628 |
0,293784 |
0,153887 |
0,104246 |
0,07882 |
0,063365 |
0,052978 |
0,045516 |
0,039897 |
0,035512 |
0,031996 |
8 |
13,96046 |
1,269133 |
0,664784 |
0,450338 |
0,340499 |
0,273735 |
0,22886 |
0,196626 |
0,172351 |
0,153412 |
0,138222 |
9 |
0,549419 |
0,049947 |
0,026163 |
0,017723 |
0,0134 |
0,010773 |
0,009007 |
0,007738 |
0,006783 |
0,006038 |
0,00544 |
10 |
17,31323 |
1,57393 |
0,824439 |
0,558491 |
0,422274 |
0,339475 |
0,283823 |
0,243848 |
0,213744 |
0,190255 |
0,171418 |
ВАРИАНТ 3.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
10 |
4 |
1,6 |
0,64 |
0,256 |
0,1024 |
0,04096 |
0,016384 |
0,0065536 |
0,00262144 |
0,001048576 |
2 |
10 |
11,5 |
13,225 |
15,20875 |
17,49006 |
20,11357188 |
23,13060766 |
26,6001988 |
30,59022863 |
35,17876292 |
40,45557736 |
3 |
10 |
7,75 |
6,00625 |
4,654844 |
3,607504 |
2,795815527 |
2,166757034 |
1,679236701 |
1,301408443 |
1,008591544 |
0,781658446 |
4 |
10 |
9,625 |
9,264063 |
8,91666 |
8,582285 |
8,260449698 |
7,950682834 |
7,652532228 |
7,365562269 |
7,089353684 |
6,823502921 |
5 |
10 |
8,6875 |
7,547266 |
6,556687 |
5,696122 |
4,94850585 |
4,299014457 |
3,734768809 |
3,244580403 |
2,818729225 |
2,448771014 |
6 |
10 |
9,15625 |
8,383691 |
7,676317 |
7,028628 |
6,435587659 |
5,89258495 |
5,395398095 |
4,94016138 |
4,523335264 |
4,141678851 |
7 |
10 |
8,921875 |
7,959985 |
7,101799 |
6,336137 |
5,653021944 |
5,043555516 |
4,499797187 |
4,014662802 |
3,581831969 |
3,19566571 |
8 |
10 |
9,039063 |
8,170465 |
7,385334 |
6,67565 |
6,034161735 |
5,454316506 |
4,930190779 |
4,456430259 |
4,028195164 |
3,641110785 |
9 |
10 |
8,980469 |
8,064882 |
7,242642 |
6,504232 |
5,841105223 |
5,245586292 |
4,710782377 |
4,230503393 |
3,799190351 |
3,411851023 |
10 |
10 |
9,009766 |
8,117588 |
7,313756 |
6,589523 |
5,937005731 |
5,349103015 |
4,819416447 |
4,342181264 |
3,912203549 |
3,524803705 |
ВАРИАНТ 4.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
12 |
6,375951 |
3,38773 |
1,8 |
0,956393 |
0,508159 |
0,27 |
0,143459 |
0,076224 |
0,0405 |
0,021519 |
2 |
12 |
13,62113 |
15,46127 |
17,55 |
19,92091 |
22,61211 |
25,66688 |
29,13432 |
33,07021 |
37,5378 |
42,60895 |
3 |
12 |
9,383432 |
7,3374 |
5,7375 |
4,486454 |
3,508195 |
2,743242 |
2,145086 |
1,677356 |
1,311613 |
1,025619 |
4 |
12 |
12,80975 |
13,67415 |
14,59688 |
15,58186 |
16,63332 |
17,75573 |
18,95388 |
20,23288 |
21,59818 |
23,05562 |
5 |
12 |
10,46211 |
9,121309 |
7,952344 |
6,93319 |
6,044649 |
5,269981 |
4,594593 |
4,00576 |
3,492392 |
3,044815 |
6 |
12 |
12,30414 |
12,61599 |
12,93574 |
13,2636 |
13,59977 |
13,94445 |
14,29787 |
14,66026 |
15,03182 |
15,4128 |
7 |
12 |
10,98217 |
10,05068 |
9,198193 |
8,418014 |
7,704008 |
7,050563 |
6,452543 |
5,905246 |
5,40437 |
4,945978 |
8 |
12 |
12,00045 |
12,0009 |
12,00135 |
12,00181 |
12,00226 |
12,00271 |
12,00316 |
12,00361 |
12,00407 |
12,00452 |
9 |
12 |
11,25428 |
10,5549 |
9,898984 |
9,283828 |
8,706899 |
8,165823 |
7,658372 |
7,182455 |
6,736113 |
6,317508 |
10 |
12 |
11,82265 |
11,64791 |
11,47576 |
11,30616 |
11,13906 |
10,97443 |
10,81223 |
10,65243 |
10,49499 |
10,33988 |
ВАРИАНТ 5.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
15,17986 |
12,77004 |
10,56062 |
8,551603 |
6,742986 |
5,134769539 |
3,726953908 |
2,519539078 |
1,51252505 |
0,705911824 |
0,099699399 |
2 |
15,03001 |
12,63666 |
10,44172 |
8,445188 |
6,647073 |
5,047371032 |
3,646081349 |
2,443204365 |
1,438740079 |
0,632688492 |
0,025049603 |
3 |
15,52241 |
13,05443 |
10,79137 |
8,733222 |
6,879995 |
5,231685451 |
3,788294057 |
2,549820697 |
1,516265369 |
0,687628074 |
0,063908811 |
4 |
14,23878 |
11,97316 |
9,8955 |
8,005815 |
6,3041 |
4,790354793 |
3,464579417 |
2,326773966 |
1,37693844 |
0,615072838 |
0,041177162 |
5 |
18,03568 |
15,167 |
12,53642 |
10,14394 |
7,989546 |
6,073251488 |
4,395052083 |
2,954947917 |
1,752938988 |
0,789025298 |
0,063206845 |
6 |
10,94654 |
9,205101 |
7,608167 |
6,155742 |
4,847826 |
3,684417901 |
2,665518876 |
1,791128522 |
1,061246839 |
0,475873826 |
0,035009483 |
7 |
145,673 |
122,5007 |
101,2514 |
81,92526 |
64,52216 |
49,04214243 |
35,48520132 |
23,85133714 |
14,14054988 |
6,352839543 |
0,48820613 |
8 |
4,970474 |
4,179778 |
3,4547 |
2,795238 |
2,201394 |
1,673165549 |
1,210554308 |
0,813559865 |
0,48218222 |
0,216421373 |
0,016277323 |
9 |
-4,199 |
-3,53104 |
-2,91852 |
-2,36143 |
-1,85977 |
-1,41355202 |
-1,02275921 |
-0,68739877 |
-0,4074707 |
-0,18297501 |
-0,01391168 |
10 |
1,347865 |
1,133451 |
0,936831 |
0,758005 |
0,596972 |
0,453732398 |
0,328286689 |
0,220634574 |
0,130776054 |
0,058711129 |
0,004439797 |
ВАРИАНТ 6.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
100 |
98,5 |
97 |
95,5 |
94 |
92,5 |
91 |
89,5 |
88 |
86,5 |
85 |
2 |
100 |
97,75 |
95,5 |
93,25 |
91 |
88,75 |
86,5 |
84,25 |
82 |
79,75 |
77,5 |
3 |
100 |
98,125 |
96,25 |
94,375 |
92,5 |
90,625 |
88,75 |
86,875 |
85 |
83,125 |
81,25 |
4 |
100 |
97,9375 |
95,875 |
93,8125 |
91,75 |
89,6875 |
87,625 |
85,5625 |
83,5 |
81,4375 |
79,375 |
5 |
100 |
98,03125 |
96,0625 |
94,09375 |
92,125 |
90,15625 |
88,1875 |
86,21875 |
84,25 |
82,28125 |
80,3125 |
6 |
100 |
97,98438 |
95,96875 |
93,95313 |
91,9375 |
89,92188 |
87,90625 |
85,89063 |
83,875 |
81,85938 |
79,84375 |
7 |
100 |
98,00781 |
96,01563 |
94,02344 |
92,03125 |
90,03906 |
88,04688 |
86,05469 |
84,0625 |
82,07031 |
80,07813 |
8 |
100 |
97,99609 |
95,99219 |
93,98828 |
91,98438 |
89,98047 |
87,97656 |
85,97266 |
83,96875 |
81,96484 |
79,96094 |
9 |
100 |
98,00195 |
96,00391 |
94,00586 |
92,00781 |
90,00977 |
88,01172 |
86,01367 |
84,01563 |
82,01758 |
80,01953 |
10 |
100 |
97,99902 |
95,99805 |
93,99707 |
91,99609 |
89,99512 |
87,99414 |
85,99316 |
83,99219 |
81,99121 |
79,99023 |
ВАРИАНТ 7.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
8,5 |
6,259257 |
2,72012 |
2,269803 |
2,999517 |
0,219531487 |
2,857554539 |
0,299097092 |
1,277879114 |
1,671042341 |
-0,38378214 |
2 |
12,25 |
3,111115 |
4,253153 |
2,845295 |
0,500725 |
3,837369436 |
-0,71490323 |
2,676354362 |
0,860959106 |
-0,00656351 |
2,848400483 |
3 |
8,125001 |
6,574071 |
2,566817 |
2,212254 |
3,249396 |
-0,14225231 |
3,214800317 |
0,061371365 |
1,319571115 |
1,838802926 |
-0,70700040 |
4 |
12,0625 |
3,268522 |
4,176502 |
2,816521 |
0,625664 |
3,656477539 |
-0,53628034 |
2,557491499 |
0,881805106 |
0,077316781 |
2,686791352 |
5 |
8,031251 |
6,652774 |
2,528491 |
2,197867 |
3,311866 |
-0,23269826 |
3,304111762 |
0,001939933 |
1,329994116 |
1,880743073 |
-0,78780496 |
6 |
12,01562 |
3,307874 |
4,157339 |
2,809327 |
0,656899 |
3,611254564 |
-0,49162462 |
2,527775783 |
0,887016607 |
0,098286854 |
2,646389069 |
7 |
8,007813 |
6,67245 |
2,518909 |
2,19427 |
3,327483 |
-0,25530974 |
3,326439623 |
-0,01291792 |
1,332599866 |
1,891228109 |
-0,80800611 |
8 |
12,00391 |
3,317712 |
4,152548 |
2,807529 |
0,664708 |
3,599948821 |
-0,48046069 |
2,520346854 |
0,888319482 |
0,103529373 |
2,636288499 |
9 |
8,001954 |
6,677369 |
2,516514 |
2,193371 |
3,331388 |
-0,26096262 |
3,332021588 |
-0,01663239 |
1,333251303 |
1,893849368 |
-0,81305639 |
10 |
12,00098 |
3,320171 |
4,15135 |
2,807079 |
0,66666 |
3,597122385 |
-0,47766971 |
2,518489622 |
0,8886452 |
0,104840002 |
2,633763356 |
ВАРИАНТ 8.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
10,50001 |
11,27972 |
3,15709 |
3,062951 |
5,995877 |
-1,840461 |
6,430895 |
-0,980479 |
2,170532 |
3,509921 |
-2,51316 |
2 |
9,750007 |
11,90967 |
2,849938 |
2,948442 |
6,49519 |
-2,563871 |
7,145568 |
-1,456392 |
2,254509 |
3,844908 |
-3,1593 |
3 |
10,12501 |
11,59469 |
3,003514 |
3,005696 |
6,245534 |
-2,202166 |
6,788231 |
-1,218436 |
2,212521 |
3,677415 |
-2,83623 |
4 |
9,937506 |
11,75218 |
2,926726 |
2,977069 |
6,370362 |
-2,383019 |
6,966899 |
-1,337414 |
2,233515 |
3,761162 |
-2,99776 |
5 |
10,03126 |
11,67344 |
2,96512 |
2,991383 |
6,307948 |
-2,292593 |
6,877565 |
-1,277925 |
2,223018 |
3,719288 |
-2,917 |
6 |
9,984381 |
11,71281 |
2,945923 |
2,984226 |
6,339155 |
-2,337806 |
6,922232 |
-1,30767 |
2,228266 |
3,740225 |
-2,95738 |
7 |
10,00782 |
11,69312 |
2,955522 |
2,987804 |
6,323551 |
-2,315199 |
6,899899 |
-1,292797 |
2,225642 |
3,729757 |
-2,93719 |
8 |
9,9961 |
11,70297 |
2,950723 |
2,986015 |
6,331353 |
-2,326502 |
6,911066 |
-1,300233 |
2,226954 |
3,734991 |
-2,94729 |
9 |
10,00196 |
11,69804 |
2,953122 |
2,98691 |
6,327452 |
-2,320851 |
6,905482 |
-1,296515 |
2,226298 |
3,732374 |
-2,94224 |
10 |
9,99903 |
11,7005 |
2,951922 |
2,986463 |
6,329403 |
-2,323677 |
6,908274 |
-1,298374 |
2,226626 |
3,733682 |
-2,94476 |
ВАРИАНТ 9.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
100 |
93,69825 |
77,0772 |
55,66514 |
35,29423 |
19,64658206 |
9,601371842 |
4,119481272 |
1,551724927 |
0,513156579 |
0,14898688 |
2 |
100 |
96,52864 |
86,82099 |
72,76217 |
56,8197 |
41,34325174 |
28,02997239 |
17,7073299 |
10,42307488 |
5,716773786 |
2,921585011 |
3 |
100 |
95,866 |
84,46144 |
68,38826 |
50,89017 |
34,80290286 |
21,87390269 |
12,63474031 |
6,707112662 |
3,272156905 |
1,467107297 |
4 |
100 |
96,17195 |
85,5448 |
70,3778 |
53,55185 |
37,68861438 |
24,53254737 |
14,76970887 |
8,224282837 |
4,235658654 |
2,017626083 |
5 |
100 |
96,0279 |
85,03343 |
69,43474 |
52,2828 |
36,30242768 |
23,24381248 |
13,72378517 |
7,471973317 |
3,751384392 |
1,736771467 |
6 |
100 |
96,10045 |
85,2907 |
69,90831 |
52,91841 |
36,99437094 |
23,88445476 |
14,24117646 |
7,842007549 |
3,98803991 |
1,873020745 |
7 |
100 |
96,06447 |
85,16304 |
69,6731 |
52,60229 |
36,64964397 |
23,56462075 |
13,98223927 |
7,656293718 |
3,868886799 |
1,804176578 |
8 |
100 |
96,08252 |
85,22706 |
69,79099 |
52,76063 |
36,8221656 |
23,72451979 |
14,11153576 |
7,748896792 |
3,928205675 |
1,838388553 |
9 |
100 |
96,07351 |
85,1951 |
69,73212 |
52,68154 |
36,7359596 |
23,64457977 |
14,04685573 |
7,702539876 |
3,898487084 |
1,821233185 |
10 |
100 |
96,07802 |
85,21109 |
69,76158 |
52,72111 |
36,77907478 |
23,68455077 |
14,07918669 |
7,725703695 |
3,913331074 |
1,829798214 |
ВАРИАНТ 10.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
1 |
80 |
76,58901 |
67,2041 |
54,0478 |
39,83943 |
26,91542 |
16,66641 |
9,458795 |
4,920197 |
2,345752 |
1,025025 |
2 |
80 |
78,03032 |
72,40751 |
63,92204 |
53,68642 |
42,89682 |
32,60863 |
23,58233 |
16,22512 |
10,62027 |
6,613486 |
3 |
80 |
77,70791 |
71,21819 |
61,58388 |
50,2451 |
38,6786 |
28,09301 |
19,25202 |
12,44815 |
7,594229 |
4,371325 |
4 |
80 |
77,85194 |
71,74768 |
62,61886 |
51,75609 |
40,51134 |
30,02968 |
21,08064 |
14,01444 |
8,823213 |
5,260616 |
5 |
80 |
77,78423 |
71,4984 |
62,1304 |
51,04054 |
39,63961 |
29,1036 |
20,20074 |
13,25534 |
8,222763 |
4,822228 |
6 |
80 |
77,81822 |
71,62344 |
62,37516 |
51,39854 |
40,07491 |
29,56493 |
20,63782 |
13,63117 |
8,518936 |
5,037558 |
7 |
80 |
77,80135 |
71,56135 |
62,25357 |
51,22055 |
39,85828 |
29,33507 |
20,41973 |
13,44333 |
8,370635 |
4,929514 |
8 |
80 |
77,80981 |
71,59247 |
62,3145 |
51,3097 |
39,96673 |
29,45007 |
20,52877 |
13,53717 |
8,444655 |
4,983385 |
9 |
80 |
77,80558 |
71,57694 |
62,28407 |
51,26518 |
39,91255 |
29,3926 |
20,47426 |
13,49024 |
8,40762 |
4,956417 |
10 |
80 |
77,8077 |
71,58471 |
62,29929 |
51,28745 |
39,93965 |
29,42134 |
20,50151 |
13,51371 |
8,42613 |
4,969892 |
Задание № 2. По заданным характеристикам mx(t), Kx(t,t’) случайной функции X(t) на входе динамической системы найти характеристикам my(t), Ky(t,t’) случайной функции Y(t) на выходе, если известен оператор динамической системы.
Вариант 1 |
|
|
|
Вариант 2 |
|
|
|
Вариант 3 |
|
|
|
Вариант 4 |
|
|
|
Вариант 5 |
|
|
|
Вариант 6 |
|
|
|
Вариант 7 |
|
|
|
Вариант 8 |
|
|
|
Вариант 9 |
|
|
|
Вариант 10 |
|
|
|
Задание № 3. Имеется комплексная случайная функция Z(t) = X(t) + i Y(t), где X(t), Y(t) - некоррелированные случайные функции с заданными характеристиками mx(t), Kx(t,t’), my(t), Ky(t,t’). Найти характеристики mz(t), Kz(t,t’) и Dz(t) случайной функции Z(t).
Вариант 1 |
|
|
|
|
Вариант 2 |
|
|
|
|
Вариант 3 |
|
|
|
|
Вариант 4 |
|
|
|
|
Вариант 5 |
|
|
|
|
Вариант 6 |
|
|
|
|
Вариант 7 |
|
|
|
|
Вариант 8 |
|
|
|
|
Вариант 9 |
|
|
|
|
Вариант 10 |
|
|
|
|
Задание
№ 4. Заданы
две случайные функции X(t)
=
,
Y(t)
=
, значения частот
и
,
математические ожидания всех случайных
величин
,
,
и
,
которые равны нулю, дисперсии этих
величин и нормированная корреляционная
матрица системы (
,
,
,
).
Определить взаимную корреляционную
функцию
и найти значение этой функции при
и
.
Определить
и найти значение этой функции при
и
.
Вариант 1 |
|
|
|
|
Вариант 2 |
,
|
,
,
|
|
|
Вариант 3 |
,
|
|
|
|
Вариант 4 |
|
, , , |
|
|
Вариант 5 |
, , |
, , , |
|
|
Вариант 6 |
|
, , , |
|
|
Вариант 7 |
, , |
, , , |
|
|
Вариант 8 |
, , |
, , , |
|
|
Вариант 9 |
, , |
, , , |
|
|
Вариант 10 |
|
,
,
,
|
|
|
Задание № 5. Задана корреляционная функция Kx(τ) случайной функции X(t). Пользуясь комплексной формулой преобразования Фурье, определить спектральную плотность S*x(ω).
Вариант 1 |
|
Вариант 6 |
|
Вариант 2 |
|
Вариант 7 |
|
Вариант 3 |
|
Вариант 8 |
|
Вариант 4 |
|
Вариант 9 |
|
Вариант 5 |
|
Вариант 10 |
|
Задание № 6. На вход линейной динамической системы, описываемой заданным дифференциальным уравнением, поступает идеальный белый шум (S*x(ω) = с2 при - ∞ < ω < ∞).
а) Проверить условие конечности дисперсии на выходе и устойчивости системы;
б) Найти передаточную функцию и амплитудно-частотную характеристику системы;
в) Найти спектральную плотность стационарного процесса на выходе системы.
Вариант 1 |
|
Вариант 6 |
|
Вариант 2 |
|
Вариант 7 |
|
Вариант 3 |
|
Вариант 8 |
|
Вариант 4 |
|
Вариант 9 |
|
Вариант 5 |
|
Вариант 10 |
|
Задание № 7. Найти основные характеристики: математическое ожидание mx(t), дисперсию Dx(t) и корреляционную функцию Kx(t,t’) телеграфного или фототелеграфного сигнала X(t), который возникает согласно приведенному описанию. Начертить одну из возможных реализаций случайной функции X(t).
Вариант 1 |
На оси времени Ot имеется стационарный пуассоновский (простейший) поток событий с плотностью λ. Случайная функция X(t) попеременно принимает значения +1 и -1; при наступлении каждого события она скачком меняет свое значение с +1 на -1 или наоборот. |
Вариант 2 |
В
точке t = 0 X(t)
случайным образом и с одинаковой
вероятностью принимает одно из
значений: +1 или -1 и остается постоянной
до t = 1. В точке t
= 1 X(t)
снова и с одинаковой вероятностью
|
Вариант 3 |
В случайной точке t0 X(t) случайным образом и с одинаковой вероятностью принимает одно из значений: +1 или -1 и остается постоянной до t1 = t0 + 1. В точке t1 X(t) снова и с одинаковой вероятностью и независимо от того, какое значение она имела на предыдущем участке, принимает одно из значений: +1 или -1 и сохраняет его до следующей точки t2 = t1 + 1, и так далее. Вообще функция постоянна на любом участке от tn до tn+1, а на границе каждого нового участка независимо от предыдущих принимает одно из значений: +1 или -1 с вероятностью . |
Вариант 4 |
Случайная функция X(t) представляет собой ступенчатую знакопеременную функцию, которая через единичные интервалы попеременно принимает значения +1 и -1. Положение ступенчатой функции относительно начала отсчета случайно; случайная величина Т, характеризующая сдвиг первой точки перемены знака относительно начала координат, есть случайная величина, распределенная равномерно в интервале (0, 1). |
Вариант 5 |
На оси времени Ot имеется стационарный пуассоновский поток событий с плотностью λ. При наступлении каждого события случайная функция X(t) скачком меняет свое значение, принимая, независимо от предыстории процесса, случайное значение V и сохраняя его до момента появления следующего события. Случайная величина V непрерывна и имеет плотность распределения φ(v). |
Вариант 6 |
Функция X(t) постоянна на любом участке от ti до ti + 1, а на границе каждого нового участка независимо от предыдущих принимает одно из значений случайной величины U с математическим ожиданием mu и дисперсией Du и сохраняет его до следующей точки. |
Вариант 7 |
Случайный процесс X(t) с равной вероятностью может принимать лишь два значения: +1 и -1, причем число перемен знака за время τ = t’ – t не зависит от предыстории процесса до момента времени t и представляет собой пуассоновский процесс N(τ) с параметром λ. |
Вариант 8 |
Случайный процесс X(t) изменяет свои значения в случайные моменты времени, причем число «скачков» процесса за время τ представляет собой пуассоновский процесс с параметром λ. В промежутках между каждыми двумя скачками значения процесса X(t) не меняются и представляют собой независимые случайные величины с нулевым математическим ожиданием и одинаковыми дисперсиями σ2. |
Вариант 9 |
В начальный момент времени значение функции с равной вероятностью равно либо +1, либо -1. Смена значений функции может происходить лишь в фиксированные моменты времени tk = k (k = 1, 2, …), в каждый из которых независимо от предыдущих значений происходит очередной розыгрыш одного из двух равновероятных значений: +1 или -1, которое и сохраняется до следующего момента времени tk+1 = k + 1. |
Вариант 10 |
В
некоторый случайный момент времени
Т1 появляется
прямоугольный импульс длительностью
t0 со
случайной амплитудой А1,
распределенной независимо от Т1
с характеристиками
|
Задание
№ 8. Задана
матрица
вероятностей перехода цепи Маркова из
состояния
в состояние
за один шаг. Найти матрицу
перехода из состояния
в состояние
за два шага.
Вариант 1 |
|
Вариант 6 |
|
Вариант 2 |
|
Вариант 7 |
|
Вариант 3 |
|
Вариант 8 |
|
Вариант 4 |
|
Вариант 9 |
|
Вариант 5 |
|
Вариант 10 |
|

,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
4
и независимо от того, какое значение
она имела на предыдущем участке,
принимает одно из значений: +1 или
-1 и сохраняет его до следующей
целочисленной точки t
= 2, и так далее. Вообще функция постоянна
на любом участке от n
до n+1, где n
– натуральное число, а на границе
каждого нового участка независимо от
предыдущих принимает одно из значений:
+1 или -1 с вероятностью
.
.
В момент времени Т1 +
t0 данный
импульс заканчивается и появляется
следующий импульс длительностью t0
со случайной амплитудой
А2 распределенной одинаково
с A1, но
независимо от A1
и Т1. При этом считаем,
что начало процесса (момент Т1)
находится в минус бесконечности.