电子科技大学2008年随机信号分析试题B与标准答案
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全国2008年4月自考信号与系统真题课程代码:02354一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.RLC 串联电路发生谐振的条件是( )A .LC10=ω B .LC πω210=C .LC f 10=D .LCR=0ω2.已知信号)(t f 的波形如题2图所示,则)()1(t t f ε-的表达式为( )A .)3(-t εB .)3()(--t t εεC .)(t εD .)3()(+-t t εε 3.计算⎰∞∞-=-dt t t )6(sin 2πδ( ) A .1 B .1/6C .1/8D .1/44.已知⎰∞-=t d t f ττδ)()(,则其频谱=)(ωj F ( )A .ωj 1B .j ωC .)(1ωπδω+j D .)(1ωπδω+-j 5.信号)(1t f 与)(2t f 的波形分别如题5图(a ),(b )所示,则信号)(2t f 的频带宽度是信号)(1t f 的频带宽度的( )A .2倍B .1/2倍C .1倍D .4倍6.已知某周期电流t t t i 5sin 223sin 221)(++=,则该电流信号的有效值I 为( ) A .3A B .1A C .17A D .10A 7.已知)(t f 的拉普拉斯变换为F (s ),⎰-∞-0)(dt t f 有界,则⎰∞-td f ττ)(的拉普拉斯变换为( )A .)(1s F sB .)0()(1--f s F sC .⎰-∞-+0)(1)(1ττd f ss F sD .⎰-∞--0)(1)(1ττd f s s F s8.已知)(t f 的拉普拉斯变换为F (s ),且F (0)=1,则⎰∞-0)(dt t f 为( )A .π4B .π2C .π21D .19.系统函数22)()(c a s bs s H +-+=,a ,b ,c 为实常数,则该系统稳定的条件是( )A .a <0B .a>0C .a=0D .c =010.已知某离散序列)(n f 如题10图所示,则该序列的数学表达式为( ) A .)1()1()(+-=n n f n ε B .)1()1()(--=n n f n ε C .)()1()(n n f n ε-=D .n n f )1()(-=11.已知某系统的差分方程为)1()()2()1()(0101-+=-+-+n f b n f b n y a n y a n y ,则该系统的系统函数H (z )为( )A .201011)(z a z a zb b z H +++= B .211011)(1---+++=z a z a z b b z HC .102120)(a z a z z b z b z H +++=D .20111011)(---+++=z a z a z b b z H12.已知)1(3)(+=z zz F ,则)(n f 为( )A .)()3(n n ε-B .)()1(31n n ε-C .)(31n nε⎪⎭⎫⎝⎛ D .)(3n n ε二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
《信号与系统》试卷B 标准答案及评分标准一、填空题(共10个小题,每空2分,总分30分)1、系统的输入和输出都是连续时间信号;系统的输入和输出都是离散时间信号;微分方程;差分方程2、自由响应;强迫响应3、2()t πδ4、⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛25exp 221ωωj jF ;()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛--212)1(3exp 21ωωj F j5、1()jtt e j tδπ+6、()()dtt du t =δ7、()()nn zn x z X -∞-∞=∑=8、sinω0t/jπ 9、1110、线性非时变系统二、计算和作图题(总分70分) 1、(15分) 解:解:(1):(2分)第一步(左图或右图均可)(3分)(2):(2分)(3分)(3):第二步第一步,上面两种图形都可以第二步(5分)2. (15分)解:对1()f t 求导数得1'()f t ,对2()f t 求积分得(1)2()f t -,其波形如图1所示。
(4分)卷积(1)1212'()*()()*()f t f t f t f t -=,(3分)()()()()[]()()()[]()()()[]()()()()()()()()552444224112545242322112-----+-----=----+---------=t u t t u t t u t t u t t u t u t t u t u t t u t u t t f(5分)波形图如图2:(3分) 3、(15分)解:对方程两边取拉普拉斯变换,得2()(0)'(0)3()3(0)2()2()6()s Y s sy y sY s y Y s sF s F s --+-+=+2(32)()[(0)'(0)3(0)]2(3)()s s Y s sy y y s F s ++-++=+图1-2 2 图222(0)'(0)3(0)2(3)()()()()3232zi zs sy y y s Y s Y s Y s F s s s s s +++=+=+++++ (4分)又1()F s s=所以 22753()3212zi s Y s s s s s +==-++++22(3)1341()3212zs s Y s s s sss s +=⋅=-+++++ (4分)系统的零输入响应为:2()(53)()t t zi y t e e t ε--=- (2分) 零状态响应为:2()(34)()t t zs y t e e t ε--=-+ (2分) 全响应为:2()()()(32)()t t zi zs y t y t y t e e t ε--=+=+-。
杭州电子科技大学学生考试卷( 期中)卷与解析考试课程 概率论与数理统计 考试日期2008年 11月 日 成 绩课程号 A0702140教师号任课教师姓名考生姓名参考答案 学号(8位)年级专业 一、选择题(每小题3分,共12分)1.设B A ,是两个互不相容的事件,0)(>B P ,则下列各式中一定成立的是( C ) A .1)(=B A P B .)(1)(B P A P -= C .0)(=B A P D .0)(=AB P解析:知识点:1)若B A ,是两个互不相容的事件,则φ=AB ,可推0)(=AB P2)本题还用到条件概率公式)()()(B P AB P B A P =2.设随机事件B A ,满足)()(A B P B P =,则下列结论中正确的是 ( A ) A .)()()(B P A P B A P = B .)()()(B P A P B A P +=⋃ C . B A ,互不相容 D .)()(A B P A P =解析:由)()(A B P B P =得B A ,相互独立,则B A ,也相互独立。
而若B A ,是相互独立,则)()()(B P A P AB P =3. 随机变量X 的概率密度为),(,21)(4)3(2+∞-∞∈=+-x e x f x π,则=Y ( B ))1,0(~N A .23+X B .23+XC .23-X D .23-X解析:正态分布的概率密度函数与参数μ和2σ的关系;及与标准正态分布的关系(转化))1,0(~N X Y σμ-=4.设随机变量X 和Y 相互独立,其分布函数分别为)(x F X 与)(y F Y ,则随机变量 ),max(Y X Z =的分布函数)(z F Z 等于 ( C ) A .)}(),(max{z F z F Y X B .)]()([21z F z F Y X +C .)()(z F z F Y X ⋅D .)()()()(z F z F z F z F Y X Y X ⋅-+ 解析:1)二维随机变量函数的分布}),({}{)(z Y X G P z Z P z F Z ≤=≤=;2)若为二维离散型随机变量,则∑∑≤===≤=≤=zy x G j i Z j i y Y x XP z Y X G P z Z P z F ),(},{}),({}{)(;3)若为二维连续型随机变量,则⎰⎰≤=≤=≤=zy x G Z dxdy y x f z Y X G P z Z P z F ),(),(}),({}{)(。
学院 姓名 学号 任课老师 选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………1、 两个联合平稳的随机过程为:()()()()00X cos Y sin t a t t b t ωω=+Θ=+Θ其中a 、b 、0ω皆为常数,Θ是在[]0,2π上均匀分布的随机变量。
试求互相关函数()()XY YX R R ττ和,并说明互相关函数在0τ=时的值具有什么意义。
(10分) 解:()()()()()()()()()()()()()0000000Y X 0c o s s i n s i n 22s i n 2sin 2sin 2XY XY R E X t Y t E a t b t abE t ababR R ττωωτωωωτωτωτττωτ=+⎡⎤⎣⎦⎡⎤=++Θ+Θ⎣⎦=++Θ-⎡⎤⎣⎦=--==()()YX 000XY R R ==,说明()()X t Y t 和在同一时刻正交,对于本题,()()0E X t E Y t =⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=,说明()()X t Y t 和在同一时刻还互不相关。
2、设有平稳过程()cos()X t a t =Ω+Θ,其中a 为常数,Θ是在[0,2]π上服从均匀分布的随机变量,Ω是概率密度函数满足()()f f ωω=-的随机变量,且Ω与Θ相互独立。
求证()X t 的功率谱密度2()()X S a f ωπω=。
(10分)解:[](,)cos()cos()X R t t E a t a t ττ+=Ω+Ω+ΘΩ+Θ[]2cos(22)cos()2a E t ττ=Ω+Ω+Θ+Ω 由于Ω与Θ相互独立[]2,()0cos(22)cos(22)(,)0E t t f d d πωτωωτθωθθωΩΦ∴Ω+Ω+Θ=++=⎰⎰[][]22(,)cos(22)cos()=cos()22X a a R t t E t E ττττ∴+=Ω+Ω+Θ+ΩΩ2cos()()2a f d ωτωω∞Ω-∞'''=⎰由于()()X X R S τω⇔,所以2()cos()()2X a S f d ωωτωω∞Ω-∞⎧⎫'''=⎨⎬⎩⎭⎰F2cos()()2j a f d e d ωτωτωωτ∞∞-Ω-∞-∞⎡⎤'''=⎢⎥⎣⎦⎰⎰ 2cos()()2j a e d f d ωτωττωω∞∞-Ω-∞-∞⎡⎤'''=⎢⎥⎣⎦⎰⎰()()2()2a f d πδωωδωωωω∞Ω-∞''''=-++⎡⎤⎣⎦⎰由于(), ()f δωωΩ''为偶函数,所以()()20()a f d πδωωδωωωω∞Ω''''=-++⎡⎤⎣⎦⎰()20()a f d πδωωωω∞Ω''=-⎰2()a f πωΩ=得证。
《数字信号处理》期末考试B卷答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.已知某序列z变换的收敛域为有限z平面,则该序列为( A )。
A.有限长序列B.右边序列C.左边序列D.双边序列2.下列系统(其中y(n)是输出序列,x(n)是输入序列)中______属于线性系统。
( C )A.y(n)=x2(n)B.y(n)=4x(n)+6C.y(n)=n2x(n-n0)D.y(n)=e x(n)3.下列关于因果稳定系统说法错误的是( A )A.极点可以在单位圆外B.系统函数的z变换收敛区间包括单位圆C.因果稳定系统的单位抽样响应为因果序列D.系统函数的z变换收敛区间包括z=∞4.按时间抽取的基-2FFT算法的运算量按频率抽取的基-2FFT算法。
( C )A.大于B.小于C.等于D.大小不确定5.序列x(n)=R7(n),其16点DFT记为X(k),k=0,1,…,15则X(0)为( D )。
A.2B.3C.4D.76.下面描述中最适合DFT的是( B )A.时域为离散序列,频域也为离散序列B.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号D.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列7.序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是,5点圆周卷积的长度是。
(B)A. 5, 5B. 6, 5C. 6, 6D. 7, 58.无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构是______型的( C )A. 非递归B. 反馈C. 递归D. 不确定9.利用矩形窗函数法设计FIR滤波器时,在理想特性的不连续点附近形成的过滤带的宽度近似等于( A )。
A.窗函数幅度函数的主瓣宽度B.窗函数幅度函数的主瓣宽度的一半C.窗函数幅度函数的第一个旁瓣宽度D.窗函数幅度函数的第一个旁瓣宽度的一半 10.下列系统哪个属于全通系统( A )。
学院 姓名 学号 任课老师 选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………1. (10分)随机变量12,X X 彼此独立,且特征函数分别为12(),()v v φφ,求下列随机变量的特征函数: (1)122X X X =+ (2)12536X X X =++解:(1)()121222()jv X X jvX jv X jvXX v E e E e E e e φ+⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⋅⎣⎦⎣⎦⎣⎦1221212()(2)jvX jv X X X E e E e v v φφ⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦和独立(2)()1212536536()jv X X jv X jv X jv X v E e E e e e φ++⎡⎤⎡⎤==⋅⋅⎣⎦⎣⎦1253612jv X jv X jv X X E e E e E e ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦和独立 612(5)(3)jv e v v φφ=2. (10分)取值()1,1-+,概率[0.4,0.6]的独立()半随机二进制传输信号()X t ,时隙长度为T ,问: (1) 信号的均值函数()E X t ⎡⎤⎣⎦; (2) 信号的自相关函数(),X R t t τ+; (3) 信号的一维概率密度函数();X f x t 。
解:(1)()10.410.60.2X t E =-⨯+⨯=⎡⎤⎣⎦(2) 当,t t τ+在同一个时隙时:[]222(,)()()[()]10.6(1)0.41X R t t E X t X t E X t ττ+=+==⨯+-⨯=当,t t τ+不在同一个时隙时:[][][](,)()()()()0.20.20.04X R t t E X t X t E X t E X t τττ+=+=+=⨯=(3)()()();0.610.41X f x t x x δδ=-++3. (10分)随机信号0()sin()X t t ω=+Θ,()()0cos Y t t ω=+Θ,其中0ω为常数,Θ为在[]-,ππ上均匀分布的随机变量。
全国2008年4月自考信号与系统真题课程代码:02354一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.RLC 串联电路发生谐振的条件是( )A .LC 10=ωB .LC πω210=C .LC f 10=D .LCR=0ω2.已知信号)(t f 的波形如题2图所示,则)()1(t t f ε-的表达式为( )A .)3(-t εB .)3()(--t t εεC .)(t εD .)3()(+-t t εε 3.计算⎰∞∞-=-dt t t )6(sin 2πδ( ) A .1 B .1/6C .1/8D .1/44.已知⎰∞-=t d t f ττδ)()(,则其频谱=)(ωj F ( )A .ωj 1 B .j ω C .)(1ωπδω+j D .)(1ωπδω+-j5.信号)(1t f 与)(2t f 的波形分别如题5图(a ),(b )所示,则信号)(2t f 的频带宽度是信号)(1t f 的频带宽度的( )A .2倍B .1/2倍C .1倍D .4倍6.已知某周期电流t t t i 5sin 223sin 221)(++=,则该电流信号的有效值I 为( ) A .3A B .1A C .17A D .10A 7.已知)(t f 的拉普拉斯变换为F (s ),⎰-∞-0)(dt t f 有界,则⎰∞-td f ττ)(的拉普拉斯变换为( )A .)(1s F sB .)0()(1--f s F sC .⎰-∞-+0)(1)(1ττd f ss F sD .⎰-∞--0)(1)(1ττd f s s F s8.已知)(t f 的拉普拉斯变换为F (s ),且F (0)=1,则⎰∞-0)(dt t f 为( )A .π4B .π2C .π21D .19.系统函数22)()(c a s bs s H +-+=,a ,b ,c 为实常数,则该系统稳定的条件是( )A .a <0B .a>0C .a=0D .c =010.已知某离散序列)(n f 如题10图所示,则该序列的数学表达式为( )A .)1()1()(+-=n n f n εB .)1()1()(--=n n f n εC .)()1()(n n f n ε-=D .n n f )1()(-=11.已知某系统的差分方程为)1()()2()1()(0101-+=-+-+n f b n f b n y a n y a n y ,则该系统的系统函数H (z )为( )A .201011)(z a z a zb b z H +++= B .211011)(1---+++=z a z a z b b z HC .102120)(a z a z z b z b z H +++=D .20111011)(---+++=z a z a z b b z H12.已知)1(3)(+=z zz F ,则)(n f 为( )A .)()3(n n ε-B .)()1(31n n ε-C .)(31n nε⎪⎭⎫⎝⎛ D .)(3n n ε二、填空题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
电⼦科技⼤学随机信号分析中期考题2006随机(A)1.设随机过程21)(cos )(2-Θ+=t t X ω,Θ是随机变量,其特征函数为)(υφΘ。
证明:)(t X 是⼴义平稳随机过程的充要条件是0)4()2(==ΘΘφφ。
证明:(1))(t X 的均值为:()21()[()][cos ()]2111[1cos 2()][cos(22)]22211cos(2)[cos(2)]sin(2)[sin(2)]22X m t E X t E t E t E t t E t E ωωωωω==+Θ-=++Θ-=+Θ=Θ-Θ由上式可知,当且仅当0)]2sin()2[cos(][)2(2=Θ+Θ==ΘΘj E e E j φ时,()0X m t =,才与t ⽆关。
(2))(t X 的相关函数为:22(,)[()()]11[(cos ())(cos ())]2211[cos(222)cos(22)]22[cos(2)][cos(424)]811cos(2)cos(42)[cos(4)]881sin(42)][sin(4)]8X R t t E X t X t E t t E t t E E t t E t E ττωωτωωωτωωτωωτωτωωτωωτ+=+=++Θ-+Θ-=++Θ?+Θ+++Θ==++Θ-+Θ同理可得,当且仅当0)]4sin()4[cos(][)4(4=Θ+Θ==ΘΘj E eE j φ时,)cos(21),(ωττ=+t t R X 与t ⽆关。
2.设随机过程)sin()(0Θ+Ω=t A t X ,其中0A 为常数,ΘΩ和为相互独⽴的随机变量,Ω在]2010[ππ内均匀分布,Θ在]20[π内均匀分布。
证明:(1) )(t X 是⼴义平稳随机信号;(2) )(t X 的均值是各态历经的。
解:(1)00000[()][sin()][sin()cos()cos()sin())][sin()][cos()][cos()][sin())]0E X t E A t E A t A t A E t E A E t E =Ω+Θ=ΩΘ+ΩΘ=ΩΘ+ΩΘ= 202020(,)[()()][sin()sin()]cos()cos(22)2cos()2X R t t E X t X t A E t t t A E A E ττττττ+=+=Ω+Ω+ΘΩ+ΘΩ-Ω+Ω+Θ??=Ω??=所以)(t X 是⼴义平稳随机信号(2)[]00000001[()][sin()]lim sin()lim sin()lim cos()|0TT T T T T A X t A A t A t dtT A A t d t t T T →+∞→+∞→+∞=Ω+Θ=Ω+Θ=Ω+ΘΩ=-Ω+Θ=ΩΩ时间平均等于统计平均,所以)(t X 的均值是各态历经的。