TEORIA dei SEGNALI - Prova scritta del 18-2-2002 Candidato ............................................................ (Cognome e Nome) Matr 09 ............. A No .......... Esercizio n. 1 Sia data l’onda PAM ergodica X(t) = Σ n an [1.5 + (t-nT+θ)/T] rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti an assumono i valori 0 e 3 con uguale probabilità. 1.1) Calcolare lo spettro di densità di potenza di X(t) 1.2) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine di X(t) Sia data inoltre l’onda PAM ergodica Y(t) = Σ n bn rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti bn presentano una densità di probabilità uniforme tra 2 e 3 e sono indipendenti dagli an , mentre θ assume lo stesso valore per X(t) e Y(t). 1.3) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine del processo aleatorio Z(t) = X(t) + Y(t). Esercizio n. 2 Sia dato il sistema rappresentato in figura, dove τ è un numero reale positivo. 2.1) Calcolare l’uscita y(t) quando l’ingresso è x(t) x(t) = 3. + 2.2) Calcolare l’uscita y(t) quando l’ingresso è x(t) = 4 [ 3 – rectT (t) ], graficando sia l’ingresso che l’uscita nell’ipotesi τ << T y(t) H(f) = j2πfτ Esercizio n. 3 Con riferimento alla figura, la variabile aleatoria bidimensionale (X,Y) presenta una densità di probabilità pari a K1 nel dominio D1 , pari a K2 nel dominio D2 e 0 altrove. 3.1) Assumendo K1 =2K2 , calcolare e graficare la densità di probabilità della X condizionata alla Y. 3.2) Assumendo K1 = K2 , calcolare e graficare la funzione di distribuzione della variabile aleatoria Z pari al rapporto tra |Y| e |X|, ovvero Z = |Y|/|X|. Y +4 D1 -4 +4 D2 -4 X TEORIA dei SEGNALI - Prova scritta del 18-2-2002 Candidato ............................................................ (Cognome e Nome) Matr 09 ............. B No .......... Esercizio n. 1 Sia dato il sistema rappresentato in figura, dove T è un numero reale positivo. 1.1) Calcolare l’uscita z(t) quando l’ingresso è y(t) y(t) = 1. + 1.2) Calcolare l’uscita z(t) quando l’ingresso è y(t) = 3 [ rect ∆t (t) – 1 ], graficando sia l’ingresso che l’uscita nell’ipotesi T << ∆t z(t) H(f) = - j2πfΤ Esercizio n. 2 Sia data l’onda PAM ergodica W(t) = Σ n bn [3 + 2(t-nT+θ)/T] rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti bn assumono i valori 0 e 1 con uguale probabilità. 2.1) Calcolare lo spettro di densità di potenza di W(t) 2.2) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine di W(t) Sia data inoltre l’onda PAM ergodica Y(t) = Σ n an rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti an presentano una densità di probabilità uniforme tra 1 e 3 e sono indipendenti dai bn , mentre θ assume lo stesso valore per W(t) e Y(t). 2.3) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine del processo aleatorio Z(t) = W(t) + Y(t). Esercizio n. 3 Con riferimento alla figura, la variabile aleatoria bidimensionale (W,Z) presenta una densità di probabilità pari a K1 nel dominio C1 , pari a K2 nel dominio C2 e 0 altrove. 3.1) Assumendo K1 =K2 /2, calcolare e graficare la densità di probabilità della Z condizionata alla W. 3.2) Assumendo K1 = K2 , calcolare e graficare la funzione di distribuzione della variabile aleatoria X pari al rapporto X = 2 |Z|/|W|. Z +2 C1 -2 +2 C2 -2 W TEORIA dei SEGNALI - Prova scritta del 18-2-2002 Candidato ............................................................ (Cognome e Nome) Matr 09 ............. Esercizio n. 1 Con riferimento alla figura, la variabile aleatoria bidimensionale (Z,X) presenta una densità di probabilità pari a K1 nel dominio D1 , pari a K2 nel dominio D2 e 0 altrove. 1.1) Assumendo K1 =3K2 , calcolare e graficare la densità di probabilità della Z condizionata alla X. 1.2) Assumendo K1 = K2 , calcolare e graficare la funzione di distribuzione della variabile aleatoria Z pari al rapporto Y = |X|/|Z|. C No .......... X +1 D1 -1 +1 D2 Z -1 Esercizio n. 2 Sia dato il sistema rappresentato in figura, dove τ è un numero reale positivo. 2.1) Calcolare l’uscita x(t) quando l’ingresso è z(t) z(t) = 2. + 2.2) Calcolare l’uscita x(t) quando l’ingresso è z(t) = [ 2 – rectT (t) ], graficando sia l’ingresso che l’uscita nell’ipotesi τ << T x(t) H(f) = j2πfτ Esercizio n. 3 Sia data l’onda PAM ergodica Y(t) = Σ n cn [3 + (t-nT+θ)/T] rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti cn assumono i valori 0 e 2 con uguale probabilità. 3.1) Calcolare lo spettro di densità di potenza di Y(t) 3.2) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine di Y(t) Sia data inoltre l’onda PAM ergodica Z(t) = Σ n dn rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti dn presentano una densità di probabilità uniforme tra 1 e 2 e sono indipendenti dai cn , mentre θ assume lo stesso valore per Y(t) e Z(t). 3.3) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine del processo aleatorio W(t) = Y(t) + Z(t). TEORIA dei SEGNALI - Prova scritta del 18-2-2002 Candidato ............................................................ (Cognome e Nome) Matr 09 ............. D No .......... Esercizio n. 1 Sia data l’onda PAM ergodica Z(t) = Σ n dn [4 + 2(t-nT+θ)/T] rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti dn assumono i valori 0 e 1 con uguale probabilità. 1.1) Calcolare lo spettro di densità di potenza di Z(t). 1.2) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine di Z(t). Sia data inoltre l’onda PAM ergodica X(t) = Σ n an rectT (t-nT+ θ), dove i coefficienti an presentano una densità di probabilità uniforme tra 2 e 3 e sono indipendenti dai dn , mentre θ assume lo stesso valore per Z(t) e X(t). 1.3) Calcolare e graficare la gerarchia del primo ordine del processo aleatorio Y(t) = Z(t) + X(t). Esercizio n. 2 Con riferimento alla figura, la variabile aleatoria bidimensionale (Y,W) presenta una densità di probabilità pari a K1 nel dominio T1 , pari a K2 nel dominio T2 e 0 altrove. 2.1) Assumendo K1 =K2 /3 calcolare e graficare la densità di probabilità della W condizionata alla Y. 2.2) Assumendo K1 = K2 , calcolare e graficare la funzione di distribuzione della variabile aleatoria X pari al rapporto X = 3 |W|/|Y|. W +3 T1 -3 +3 T2 Y -3 Esercizio n. 3 Sia dato il sistema rappresentato in figura, dove T è un numero reale positivo. 3.1) Calcolare l’uscita w(t) quando l’ingresso è x(t) x(t) = 3. + 3.2) Calcolare l’uscita w(t) quando l’ingresso è x(t) = 2 [ 3 rect ∆t (t) –1 ], e graficare sia l’ingresso che l’uscita nell’ipotesi T << ∆t. H(f) =- j2πfT w(t)