X 1 = X1 = 1 (1) X 3 = X3 = 1 (2) X k e j2πk 1 2 t = k

Σχετικά έγγραφα
0 2j e jπt e j2πkt dt (3)

x(t) = sin 2 (5πt) cos(22πt) = x 2 (t)dt

= R{(a + jb)e j2π 3 4 t } (6) a + jb = j2.707 = e j π (7) A = (9) f 0 = 3 4

y(t) = x(t) + e x(2 t)

x(t) = 2 + cos(2πt) sin(πt) 3 cos(3πt) cos(θ + π) = cos(θ). (3)

x(t) = cos(2π100t + π/3) sin(2π250t + π/4) (1)

x(t) = 4 cos(2π400t π/3) + 2 cos(2π900t + π/8) + cos(2π1200t) h(t) = 2000sinc(2000t) = h(t) = 2000sinc(2000t) H(f) = rect

bx 2 (t). Για είσοδο ax 1(t) + bx 2 (t), η έξοδος είναι x(t t 0 ) και y(t t 0) = t t 0 x(t) ax 1 (t 1) + bx 2 (t 1) sin ax 1 (t)+

= 5 cos(2π500t π/2) + 9 cos(2π900t + π/3) cos(2π1400t) (9) H(f) = 4.5, αλλού

x(t) ax 1 (t) y(t) = 1 ax 1 (t) = (1/a)y 1(t) x(t t 0 ) y(t t 0 ) =

P x = X k 2 (2) = = p = 78% (5)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

LCs 2 + RCs + 1. s 1,2 = RC ± R 2 C 2 4LC 2LC. (s 2)(s 3) = A. = 4 s 3 s=2 s + 2 B = (s 2)(s 3) (s 3) s=3. = s + 2. x(t) = 4e 2t u(t) + 5e 3t u(t) (2)

= t2 t T 2T 3t + 9T, για t < 3T και t 2T 2T t < 3T (Σχήµα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

c n x n (t)) f(t) c n x n (t)dt + θ f 2 (t)dt = 0 f(t)c i x i (t)dt =

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

z(t) = 5.05e j(2πf 0t 0.209) sin 3 (5t)dt = 4 15 x(t) = 4 + cos(2π100t + π/3) cos(2π250t π/7) + 2 sin(2π300t π/4) (6)

x(t) = 4 cos(2π600t π/3) + 2 sin(2π900t + π/4) + sin(2π1200t) (1) w(t) = y(t)z(t) = 2δ(t + 1) (2) (2 sin(2π900t + π/4) t= 1 + sin(2π1200t) )

x(t) = 4 cos(2π600t π/3) + 2 cos(2π900t + π/8) + cos(2π1200t) (3)

y(t) = x(t) + e x(2 t)

= 1 E x. f(t)x n (t)dt, n = 1, 2,, N (2) = 0, i = 1, 2,, N (3) E e = e 2 (t)dt (4) e(t) = f(t) c n x n (t) (5) f(t) cx(t) = 4 sin(t) (7)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-215: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού, Γ.

x(t)e jωt dt = e 2(t 1) u(t 1)e jωt dt = e 2 t 1 e jωt dt =

dx T0 (t) 2 T rect ( t sinc = 1 2 sinc ( k

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

e (4+j2πf)t dt (5) (0 1)

400 = t2 (2) t = 15.1 s (3) 400 = (t + 1)2 (5) t = 15.3 s (6)

x[n]z n = ) nu[n]z n z 1) n z 1 (5) ( 1 z(2z 1 1]z n +

x(t) 2 = e 2 t = e 2t, t > 0

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-215: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς Εαρινό Εξάµηνο 2013 ιδάσκων : Π.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

X(t) = A cos(2πf c t + Θ) (1) 0, αλλού. 2 cos(2πf cτ) (9)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-370: Ψηφιακή Επεξεργασία Σήµατος Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού - Γ.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

y = u i t 1 2 gt2 y = m y = 0.2 m

Σ F x = 0 T 1x + T 2x = 0 = T 1 cos(θ 1 ) = T 2 cos(θ 2 ) (2) F g cos(θ 2 ) (sin(θ 1 ) cos(θ 2 ) + cos(θ 1 ) sin(θ 2 )) = F g cos(θ 2 ) T 1 =

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Συνέλιξη και Συστήµατα

sin(30 o ) 4 cos(60o ) = 3200 Nm 2 /C (7)

W = 6.34 kn (2) F = u 2 f = u2 i + 2a(x f x i ) a = u2 f u2 i 2x f. F = d U(x) (5)

dq dv = k e a 2 + x 2 Q l ln ( l + a 2 + l 2 ) 2 10 = (

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες -Εαρινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Π.

y[n] 5y[n 1] + 6y[n 2] = 2x[n 1] (1) y h [n] = y h [n] = A 1 (2) n + A 2 (3) n (4) h[n] = 0, n < 0 (5) h[n] 5h[n 1] + 6h[n 2] = 2δ[n 1] (6)

u = x t t = t 0 = T = x u = = s t = = s u = u bat 1 + T c = 343 m/s 273

. Σήματα και Συστήματα

E = P t = IAt = Iπr 2 t = J (1)

e 5t (sin 5t)u(t)e st dt e st dt e 5t e j5t e st dt s j5 j10 (s + 5 j5)(s j5)

T 2 Tsinc2( ft e j2πf3t

δ[n kp ], k Z (1) 1 cos πn, N 1 n N 1 + N 2 2N

e jθ = cos θ j sin θ(1.2)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες - Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π.

Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Aνάλυση Σήματος. 2 η Σειρά Ασκήσεων Θεόδωρος Αλεξόπουλος

(α) (β) (β) Γαλλική λέξη Magnifique. Σήμα φωνής στο χώρο της συχνότητας. Σήμα φωνής με θόρυβο στο χώρο της συχνότητας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

+ cos(45 ) i + sin(45 ) j + cos(45 ) i sin(45 ) j +

p(x, y) = 1 (x + y) = 3x + 6, x = 1, 2 (x + y) = 3 + 2y, y = 1, 2, 3 p(1, 1) = = 2 21 p X (1) p Y (1) = = 5 49

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις.

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

y[n] ay[n 1] = x[n] + βx[n 1] (6)

/ / 38

a x (t) = d dt u x(t) = d dt dt x(t) )

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων. Άσκηση 3η. Στυλιανού Ιωάννης. Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

x(t) 2 dt X(f) 2 df T d B w 1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών


ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

x(t) = e 2t u(t) (4) y(t) = e t u( t) (5)

x[n] = e u[n 1] 4 x[n] = u[n 1] 4 X(z) = z 1 H(z) = (1 0.5z 1 )(1 + 4z 2 ) z 2 (βʹ) H(z) = H min (z)h lin (z) 4 z 1 1 z 1 (z 1 4 )(z 1) (1)

LC d2 dt 2 y(t) + RC d y(t) + y(t) = x(t) (1)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2017 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Εκτη Σειρά Ασκήσεων

x(t) = rect 1 y(t) = 0, αλλού

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 5: Γραφική Μέθοδος Υπολογισμού του Συνελικτικού Ολοκληρώματος. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

d 2 dt 2 y(t) + d y(t) 2y(t) = x(t) (1)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες - Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π.

P( X < 8) = P( 8 < X < 8) = Φ(0.6) Φ( 1) = Φ(0.6) (1 Φ(1)) = Φ(0.6)+Φ(1) 1

G n. n=1. n=1. n=1 G n) = m (E). n=1 G n = k=1

c yx (t) = y(t)x(t)dt (11.1) y(t)x(t + τ)dt (11.2)

P = 0 1/2 1/ /2 1/

E(X(t)) = 1 k + k sin(2π) + k cos(2π) = 1 k + k 0 + k 1 = 1

(α) (β) (β) Γαλλική λέξη Magnifique. Σήμα φωνής στο χώρο της συχνότητας. Σήμα φωνής με θόρυβο στο χώρο της συχνότητας

x 2 + y 2 x y

Im{z} x. Re{z} -y. R{z} = x (1.1) I{z} = y (1.2) z = x jy (1.3)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2018 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Πρώτη Σειρά Ασκήσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Τελική Εξέταση

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΓΧΑ σύστημα h(t), H(s)

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 7: Μετασχηματισμός Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-217: Πιθανότητες-Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π. Τσακαλίδης

, x > a F X (x) = x 3 0, αλλιώς.

( t) όπου το * αντιστοιχεί σε συνέλιξη και. (t 2) * x 2

200, δηλαδή : 1 p Y (y) = 0, αλλού

1, 0 t < 1. (3 2t), 1 t < 3 0, αλλού. t + 1, 1 t < 0. 2, 1 t < 2 t 3, 2 t < 3

H ap (z) = z m a 1 az m (1)

Εξεταστική Ιανουαρίου 2007 Μάθηµα: «Σήµατα και Συστήµατα»

X(f) E(ft) df x[i] = 1 F. x(t) E( ft) dt X(f) = x[i] = 1 F

x(t) = e st = e (σ+j2πf)t (7.1) h(t)e st dt (7.4) H(s) = y(t) = H{e st } = H(s)e st (7.5)

x[n] = x a (nt s ), n Z (11.1)

Transcript:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών HY-5: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς Εαρινό Εξάµηνο 6-7 ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού, Γ. Καφεντζής Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων Ασκηση (i) Είναι T =, X =, X 3 = και λόγω του ότι x(t) R ϑα είναι X = X = () X 3 = X3 = () οπότε : x(t) = k X k e jπkf t = k X k e jπk t = k X k e jπkt (3) = e j3πt + ( )e jπt + ( )e jπt + e j3πt () = cos(3πt) cos(πt) = cos(3πt) + cos(πt + π) (5) (ii) Είναι X = j = j = e j π X = X = j = ej π (6) X = j = e j π X = X = ej π (7) X 3 = j = ej π X 3 = X 3 = e j π (8) X = j = e j π X = X = ej π (9) Άρα x(t) = e j π e jπt + e j π e jπt + ej π e jπt + e j π e jπt + e j π e j6πt + ej π e j6πt + ej π e j8πt + e j π e j8πt () () Τελικά x(t) = cos(πt π ) + cos(πt π ) + cos(6πt + π ) + cos(8πt π ) () (iii) Είναι και X = e j π 3 X = X = e j π 3 (3) X 3 = e j π = e jπ e j π = e j 3π X 3 = X 3 = e j π = e j 3π () οπότε x(t) = cos(8πt + π 3 ) + cos(πt 3π ) (5)

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων Ασκηση Σχήµα : άσκηση Ι Σχήµα : άσκηση Ι (I) Εχουµε x(t) = + cos(πt + π 3 ) sin(π5t + π ) (6) = e jπ + e j π 3 e jπt + e j π 3 e jπt j ej π e jπ5t + j e j π e jπ5t = e jπ + e j π 3 e jπt + e j π 3 e jπt + ej π e j π e jπ5t + e j π e j π e jπ5t = e jπ + e j π 3 e jπt + e j π 3 e jπt + ej 3π e jπ5t + e j 3π e jπ5t (7) (8) (9) (II) Από τα ϕάσµατα, έχουµε x(t) = 3 ej π e jπ5t + 3 e j π e jπ5t + e jπ e jπ5t + e jπ e jπ5t () = 3 cos(π5t π ) + 8 cos(π5t π) ()

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων 3 Ασκηση 3 (i) είτε το Σχήµα 3. Σχήµα 3: Σχήµα Άσκησης 3i. (ii) Θα έχουµε ενώ (iii) Είναι και X k = T te jπkft () T T = T ( e jπkf t (t + )) jπkf jπkf = ( T t e jπkf t + jπkf T = e jπkf T T T ( jπkf ) + T = T e jπk ( jπkf ) + = Άρα έχουµε τα Σχήµατα. (iv) Είναι x(t) = + jπkf T ] T e jπkf t jπkf jπkf ) e jπkf T ( jπkf ) e jπk ] T jπkf T + jπkf T ( jπkf ) (3) () jπkf (5) (jπkf ) (6) T ( jπkf ) T ( jπkf ) + T (jπkf ) (7) = jπk = πk ej π (8), k X = T T t = t ] T T T = (9) { X k = πk ej π = πk ej π, k > π k e j π, k < X k = π k X k e jπkf t = + φ k = k= (3) { π, k > π, k < (3) X k cos(πkf t + φ k ) = + k= πk cos(πkf t + π ) (3)

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων Σχήµα : Σχήµατα Άσκησης 3iii (v) Είναι Για k =, Y =, άρα y(t) = dx(t) y(t) = Y k = jπkf X k = T e jπ, k (33), Αλλιώς : υο σήµατα, όπως αυτά του Σχήµατος 5. k T e jπ e jπkf t (3) Σχήµα 5: Σχήµα Άσκησης 3v ιαχωρίζοντάς τα, ϑα είναι dx (t) = από Παράδειγµα. σηµειώσεων. Άρα Άρα dx(t) dx (t) =, t, k = T T = y(t) = dx (t) δ(t kt ) X k = T = T e jπ, k. + dx (t) d x(t) = y(t) = T + Y k = T e jπ, Y = T T = T e jπ e jπkf t

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων 5 (vi) Από το προηγούµενο ερώτηµα και την ιδιότητα Y k = jπkf X k για την παράγωγο ενός περιοδικού σήµατος, ϑα έχουµε X k = Y k jπkf = e jπ = jπkf T e jπ = jπkf T πk ejπ e j π = πk e j π, k (35) Ασκηση Το σήµα σε µια περίοδο ϕαίνεται στο Σχήµα 6. Σχήµα 6: Άσκηση Το παραπάνω σήµα είναι το σήµα της Άσκησης 3, µετατοπισµένο κατά t = T, και από την ιδιότητα της χρονικής µετατόπισης ϑα είναι X k = X k e jπkf ( T ) = πk ej π e jπk = πk ej π ( ) k (36) Ασκηση 5 Είναι και µε T = π, είναι X = π Είναι X = T T = π 3. t = T t = t 3 ] T T T 3 = T (37) X k = T T = T T t e jπkf t (38) t e jπkf t (39) = e jπkft T ( jπkf ) 3 (( jπkf ) + jπkf t + ) = T ( jπkf ) 3 (( jπkf T ) + jπkf T + ) T ( jπkf ) 3 () = T ( jπkf ) 3 (( jπk) + jπk) () = T ( jπk) 3 f 3 ( jπk) + jπk (3) T ( jπkf ) 3 ] T ()

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων 6 = T jπkf 3 + jπk T ( jπkf ) ( jπkf ) = 8πkf e j π + π k f () (5) και για f = π είναι X k = 8πk e j π π + π k (6) π = π k ej π + k (7) Ασκηση 6 Ξέρουµε ότι από το Παράδειγµα.3 για k περιττό και X =. Η συνολική ισχύς είναι P x = X k = πk ej π (k ) X k = + = T T X T (t) = ] = t π k (8) (9) = (5) Με δοκιµές ϐλέπουµε ότι για k =, ±, είναι P k =.86, που αποτελεί το 9.53% της συνολικής ενέργειας. Για k =, ±, ±3, έχουµε ότι P k =.96, που αποτελεί το 95.3% της συνολικής ισχύος. Με όµοιο τρόπο, για k =, ±, ±3, ±5 ± 7, είναι P k =.996, που αποτελεί το 97.8% της συνολικής ισχύος του σήµατος. Άρα απαιτούνται k = 5 ϑετικοί όροι [,, 3, 5, 7], δηλ. 9 όροι της εκθετικής σειράς για να έχουµε το 97% της συνολικής ισχύος του περιοδικού σήµατος. Ασκηση 7 Εχουµε A =, A k = k+ άρα P = + k= ( k+ ) = + k= =.59 (5) (k + ) Το ποσοστό του σταθερού όρου στη συνολική ισχύ των πρώτων πέντε όρων είναι P = 6.8%..59 =.68, άρα είναι Ασκηση 8 (αʹ) Είναι y(t) = x(t) + αx(t t d ). Θέτω x(t) = δ(t) και τότε y(t) = h(t) = δ(t) + αδ(t t d ). (ϐʹ) Με όµοιο σκεπτικό, N h(t) = δ(t) + α k δ(t t k ) k= (γʹ) Κώδικας MATLAB.

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 6-7/Λύσεις Τέταρτης Σειράς Ασκήσεων 7 (δʹ) Κώδικας MATLAB. (εʹ) Κώδικας MATLAB. Ασκηση 9 Κώδικας MATLAB.