Основные характеристики случайных процессов, страница 6

При решении задачи можно воспользоваться значениями табулированного интеграла вероятности, приведенного в приложении П.7 (см. табл. П.4).

4.4.2.  Закон распределения

Стационарный случайный процесс  описан плотностью вероятности (табл. 4.3); параметры функции  приведены в табл. 4.4.

Требуется:

а) получить выражение для функции распределения ;

б) построить график ;

в) найти выражение для характеристической функции  и энтропии Н.

    Методическое указание

Характеристики и параметры различных законов распределения приведены в [8, 9], а нормального закона – в прил. П.7.

Таблица 4.3

Номер вариа-нта

Закон распределения

Плотность вероятности

Аналитическая запись

График

1

Равномерный

2

Нормальный (Гаусса)

3

Коши

 

4

Релея

,

5

Экспоненциальный

,

6

Лапласа

,


Окончание табл. 4.3.

Номер варианта

Закон распределения

Плотность вероятности

Аналитическая запись

График

7

Симпсона (треугольный)

8

Арксинуса

 ,

9

,

0

Усеченный нормальный

Таблица 4.4

Параметр

Номер подварианта

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0.0

0.1

0.15

0.20

0.25

0.3

0.0

0.1

0.15

0.2

0.31

0.25

0.20

0.15

0.10

0.0

0.0

0.1

0.10

0.2

, B

0.2

0.4

0.60

0.80

1.00

1.2

1.4

1.6

1.80

2.0

, B

1.2

1.6

2.00

2.40

2.80

3.2

3.6

4.0

4.40

4.8

, B

0.0

0.0

0.00

0.50

0.50

0.5

1.0

1.0

1.00

2.0

, B

0.5

1.0

2.00

0.50

1.00

2.0

0.5

1.0

2.00

2.0

, B

0.5

1.0

2.00

0.50

1.00

2.0

0.5

1.0

2.00

2.0

, B

0.0

0.0

0.00

0.50

0.50

0.5

1.0

1.0

1.00

2.0

, 1/B

0.5

1.0

1.50

2.00

2.50

3.0

3.5

4.0

4.50

5.0

, B

5.0

4.5

4.00

3.50

3.00

2.5

2.0

1.5

1.00

0.5

4.4.3.  Моментные функции. Стационарность и эргодичность

В табл. 4.5 задан процесс . При описании  приняты следующие обозначения:

 и  – детерминированные функции времени, описываемые с помощью постоянных параметров , , , ,  и (табл. 4.5);

 и  – некоррелированные случайные величины с известными математическими ожиданиями  и  и дисперсиями  и ;

 и  – некоррелированные эргодические случайные процессы, которые соответственно имеют известные математические ожидания  и  дисперсии  и  и автокорреляционные функции  и .

Требуется:

а) определить математическое ожидание , дисперсию  и корреляционную функцию процесса ;

б) классифицировать процесс  по признакам стационарности и эргодичности.

Таблица 4.5

Номер варианта

Номер подвари-

анта

0

0

1

+

1

2

2

3

+

3

4

+

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9