diff --git a/document.tex b/document.tex index a56025a..e822c96 100644 --- a/document.tex +++ b/document.tex @@ -1,8 +1,9 @@ %%This is a very basic article template. %%There is just one section and two subsections. -\documentclass[accentcolor=tud9c,10pt,nochapname]{tudexercise} +\documentclass[accentcolor=tud9c,10pt,nochapname]{tudreport} \usepackage{mathtools} +\usepackage{ngerman} \DeclareMathSizes{10}{12}{8}{8} \begin{document} @@ -16,20 +17,20 @@ \maketitle \tableofcontents -\numberwithin{equation}{section} -\section{Kombinatorik \& reine Stochastik} +\numberwithin{equation}{chapter} +\chapter{Kombinatorik \& reine Stochastik} -\subsection{Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion} +\section{Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion} \begin{equation} f(x) = P(X=x) \end{equation} -\subsection{Verteilungsfunktion} +\section{Verteilungsfunktion} \begin{equation} F(x) = P(X\leq x) = \int\limits_{-\infty}^x f(t)dt \end{equation} -\subsection{Formel von Bayes} +\section{Formel von Bayes} \begin{equation} P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} @@ -38,8 +39,8 @@ -\subsection{Erwartungswerte} -\subsubsection{Allgmeine Erwartungswertberechnung} +\section{Erwartungswerte} +\subsection{Allgmeine Erwartungswertberechnung} Sei $f(x)$ die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion von $X$ @@ -48,7 +49,7 @@ Sei $f(x)$ die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion von $X$ E(X) = \int\limits_{-\infty}^\infty x \cdot f(x) dx \end{equation} -\subsubsection{Erweiterte Erwartungswertberechnung} +\subsection{Erweiterte Erwartungswertberechnung} Sei $Y=g(X)$ und $f(x)$ die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion von $X$ @@ -56,42 +57,62 @@ Sei $Y=g(X)$ und $f(x)$ die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion von $X$ E[Y] = E[g(X)] = \int\limits_{-\infty}^\infty g(x) \cdot f(x) dx \end{equation} -\subsubsection{Rechenregeln für Erwartungswerte} +\subsection{Rechenregeln für Erwartungswerte} \begin{equation} E[A \cdot B] = E[A] \cdot E[B] -\end{equation}4 +\end{equation} \begin{equation} E[aX +b] = aE[X] + b \end{equation} -\subsection{Verteilungen} +\section{Verteilungen} -\subsubsection{Normalverteilung} +\subsection{Normalverteilung} \begin{equation} f(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2 \pi}} e^{- \frac{1}{2} \left(\frac{t-\mu}{\sigma}\right)^2} \end{equation} +\chapter{Discrete-Time-Fourier-Transformation} -\section{Prozesse} +\section{Abtastung} +\subsection{Im Zeitbereich} +Sei $x_c(t)$ das zu abtastende Signal und $T_s=\frac{1}{f_s}$ die Abtastdauer bzw. Abtastfrequenz +\begin{equation} +x_s(t)=\sum\limits_{n=-\infty}^\infty x_c(nT_s)\delta(t-nT_s) +\end{equation} +\subsection{Im Frequenzbereich} -\subsection{Strikte Stationarität} +\begin{align} +X_s(j\Omega)&=\frac{1}{T_s}\sum\limits_{k=-\infty}^\infty X_c(j(\Omega-\frac{2\pi k}{T_s})) \notag\\ + &=\frac{1}{T_s}\sum\limits_{k=-\infty}^\infty X_c(j\Omega-kj\Omega_s) \quad \text{mit} \quad \Omega_s=\frac{2\pi}{T_s}\\ +\end{align} + +\subsubsection{Zusammenhang $\Omega$ und $n$} +ACHTUNG: Dieser zusammenhang ist in SSS etwas anders im gegensatz zu dem Hilfsblatt von DSS +\begin{equation} +\omega = \Omega T_s +\end{equation} + +\chapter{Prozesse} + +\section{Strikte Stationarität} \begin{equation} F_x(x_1,\dots ,x_N;n_1,\dots,n_N) = F_x(x_1,\dots ,x_N;n_1+n_0,\dots ,n_N+n_0) \quad \text{mit $N\rightarrow \infty$} \end{equation} -\subsection{Second order moment function(SOMF)} +\section{Second order moment function(SOMF)} \begin{equation} r_{XX}(n_1,n_2)=E[X(n_1)X(n_2)] \end{equation} -\subsubsection{Stationär im weiteren Sinne} +\subsection{Stationär im weiteren Sinne} \label{stationary} \begin{subequations} \begin{align} E[X(n)]&=\text{const.} \\ r_{XX}(n_1,n_2) &= r_{XX}(\kappa) = E[X(n+\kappa)\cdot X(n)] \quad \text{mit} \quad \kappa = |n_2-n_1| \end{align} \end{subequations} -\subsubsection{Eigenschaften der SOMF} +\subsection{Eigenschaften der SOMF} \begin{subequations} \begin{align} r_{XX}(0) &= E[X(n)^2]=\sigma_X^2+\mu_x^2 \\ @@ -100,16 +121,16 @@ r_{XX}(0) &\geq|r_{XX}(\kappa)| \quad ,|\kappa|>0 \end{align} \end{subequations} -\subsection{Cross-SOMF} +\section{Cross-SOMF} \begin{equation} r_{XY}(n_1,n_2) = E[X(n_1) \cdot Y(n_2)] \end{equation} -\subsubsection{Gemeinsame Statonarität (joint stationary)} -\begin{equation} +\subsection{Gemeinsame Statonarität (joint stationary)}\label{jointstationary} +\begin{equation} r_{XY} = r_{XY}(n_1-n_2) = r_{XY}(\kappa) \quad\text{mit}\quad \kappa=n_1-n_2 \end{equation} -\subsubsection{Eigenschaften der Cross-SOMF} +\subsection{Eigenschaften der Cross-SOMF} \begin{subequations} \begin{align} r_{XY}(-\kappa) &= r_{YX}(\kappa) \\ @@ -117,12 +138,40 @@ r_{XY}(-\kappa) &= r_{YX}(\kappa) \\ |r_{XY}(\kappa)| &\leq \frac{1}{2}(r_{XX}(0)+r_{YY}(0)) \end{align} \end{subequations} -\subsubsection{Unkorreliertheit (uncorrelated)} +\subsection{Unkorreliertheit (uncorrelated)} \begin{equation} r_{XY}(\kappa)=\mu_x \cdot \mu_y \end{equation} -\subsubsection{Orthogonalität} +\subsection{Orthogonalität} \begin{equation} r_{XY}(\kappa)=0 \end{equation} -\end{document} \ No newline at end of file +\section{Central-SOMF} +\begin{equation} +c_{XX}(n+\kappa,n) = E[(X(n+\kappa)-E[X(n+\kappa)]) \cdot (X(n)-E[X(n)])] +\end{equation} + +\subsection{Eigenschaften der Central-SOMF} +Falls $X$ zumindest \emph{stationär im weiteren Sinne}(\ref{stationary}) ist, gilt +\begin{equation} +c_{XX}(\kappa)=r_{XX}(\kappa)-(E[X(n)])^2 +\end{equation} + +\subsection{Überführung der Central-SOMF in die Varianz} +\begin{equation} +c_{XX}(0)=Var(X) +\end{equation} +\section{Kovarianz (Covariance)} +\begin{equation} +c_{XX}(n+\kappa,n) = r_{XX}(n+\kappa,n)-E[X(n+k)]E[X(n)] +\end{equation} + +\subsection{Eigenschaften der Kovarianz} + +Falls $X$ und $Y$ zumindest \emph{gemeinsam stationär im weiteren Sinne }(\ref{jointstationary}) sind, gilt: + +\begin{equation} +c_{XY}(\kappa)=r_{XY}(\kappa)-E[X(n)]E[Y(n)] +\end{equation} + +\end{document}