diff --git a/document.pdf b/document.pdf index 1749b9f..cb9e00e 100644 Binary files a/document.pdf and b/document.pdf differ diff --git a/document.tex b/document.tex index bc27164..2f5b2cf 100644 --- a/document.tex +++ b/document.tex @@ -151,6 +151,9 @@ Seien $X_i$ Zufallsvariablen \E\left[\sum\limits_{i=0}^n X_i\right]=\sum\limits_{i=0}^n \E[X_i] \end{equation} \section{Varianz} + + + \subsection{Berechnung der Varianz} \begin{equation} \Var(X)=\E(X^2)-\E(X)^2 @@ -163,6 +166,38 @@ Seien $X_i$ Zufallsvariablen \begin{equation} \Var\left[\sum\limits_{i=0}^n X_i\right]=\sum\limits_{i=0}^n \Var[X_i] \end{equation} + + + +\section{Konvergenz} +Es wird eine Konvergenz von Zufallsvariablen $X_k$ mit $k=0,1,2 \dots$ betrachtet: +\subsection{Konvergenz mit Wahrscheinlichkeit eins (Convergence with probability one)} \label{conv:one} +\begin{equation} +P \left(\lim_{k\rightarrow\infty} |X_k-X|=0\right)=1 +\end{equation} + +\subsection{Konvergenz im ``Mean Square Sense''} \label{conv:mss} +\begin{equation} +\lim_{k\rightarrow\infty} \E\left[|X_k-X|^2\right]=0 +\end{equation} + +\subsection{Convergence in Pobability} \label{conv:prob} +\begin{equation} +\lim_{k\rightarrow\infty}P \left( |X_k-X|>\epsilon\right)=0 +\end{equation} + +\subsection{Convergence in Distribution} \label{conv:dist} +\begin{equation} +\lim_{k\rightarrow\infty}F_{X_k} (x)=F_X(x) \quad \text{Für alle stetigen punkte $x$ aus } F_X +\end{equation} + +\subsection{Gewichtung der Konvergenzen} +\begin{itemize} + \item Convergence with probability 1 (\ref{conv:one}) implies convergence in probability (\ref{conv:prob}) + \item Convergence with probability 1 (\ref{conv:one}) implies convergence in the MSS (\ref{conv:mss}), provided second order moments exist. + \item Convergence in the MSS (\ref{conv:mss}) implies convergence in probability (\ref{conv:prob}). + \item Convergence in probability (\ref{conv:prob}) implies convergence in distribution (\ref{conv:dist}). +\end{itemize} \chapter{Discrete-Time-Fourier-Transformation} \section{Abtastung} @@ -430,6 +465,39 @@ C_{XX}(e^{j \omega})=\sum\limits_{n=-\infty}^\infty c_{xx}(n)e^{-j\omega n} \end{equation} +\subsubsection{Eigenschaften des Spektrums} +\begin{enumerate} + \item Wenn $\sum_n |c_{XX}(n)|<\infty$, dann existiert $C_{XX}$ und ist begrenzt und stetig + \item $C_{XX}$ ist Real, $2\pi$-Periodisch und $C_{XX}\geq0$ + \item \begin{equation} + c_{XX}(n)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\pi}^{\pi}C_{XX}(e^{j \omega})e^{j \omega n}d\omega + \end{equation} +\end{enumerate} + +\subsection{Kreuzspektrum zweier gemeinsam stationärer Zufallsprozesse} +Ist $X(n)$ und $Y(n)$ \emph{gemeinsam stationär} (\ref{jointstationary}), dann ist das Kreuzspektrum definiert durch +\begin{equation} +C_{XY}(e^{j \omega})=\sum\limits_{n=-\infty}^\infty c_{XY}(n)e^{-j \omega n} +\end{equation} + +\subsubsection{Eigenschaften der Kreuzspektrums} +Das Spektrum eines Realen Zufallsprozesses ist komplett im Intervall $[0,\pi]$ bestimmt +\begin{subequations} +\begin{align} + C_{XY}(e^{j \omega})&=C_{YX}(e^{j \omega})^* \\ + c_{XY}(n) &= \frac{1}{2\pi}\int\limits_{-\pi}^\pi C_{XY}(e^{j \omega})e^{j \omega n} d\omega \\ + \text{Wenn } &X(n),Y(n) \in \mathbb{R} \text{ dann} \notag\\ + C_{XX}(e^{j \omega}) &= C_{XX}(e^{-j \omega})\\ + C_{XY}(e^{j \omega}) =C_{XY}(e^{-j \omega})^*&=C_{YX}(e^{-j \omega})=C_{YX}(e^{j \omega})^* +\end{align} +\end{subequations} + + + + + + + \chapter{Sonstiges} \section{Spezielle Funktionen} \subsection{Gaussian white noise process}