- •Содержание учебно-методического комплекса
- •1. Программно-планирующий блок
- •1. Пояснительная записка
- •2. Тематический план
- •3. Содержание дисциплины.
- •4. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
- •5. Тематика самостоятельных и контрольных работ
- •5.1. Тематика самостоятельных работ.
- •5.2. Тематика контрольных работ
- •6. Вопросы для промежуточного и итогового контроля (экзамена).
- •Вопросы для промежуточного контроля.
- •Вопросы для итогового контроля.
- •7. Критерии выставления итоговой оценки
- •Критерии оценок
- •8. Список основной и дополнительной литературы.
- •8.1. Основная литература.
- •8.2. Дополнительная литература.
- •8.3. Интернет-источники.
- •2. Учебно-методический блок теоретическая часть
- •Тема 1. Введение в теорию случайных функций.
- •Тема 2. Постановка задач статистической теории распространения волн.
- •Тема 3. Метод безграничного хаотического экрана.
- •ТЕма 4. Теория однократного рассеяния.
- •Тема 5. Метод геометрической оптики для сред с крупномасштабными случайными неоднородностями.
- •Тема 6. Метод плавных возмущений (метод с. М. Рытова).
- •Тема 7. Диффузионное Марковское приближение в теории распространения волн в случайных средах.
- •Практикум
- •Тема 1. Введение в теорию случайных функций.
- •Тема 2. Постановка задач статистической теории распространения волн.
- •Тема 3. Метод безграничного хаотического экрана.
- •Тема 4. Теория однократного рассеяния.
- •Тема 5. Метод геометрической оптики для сред с крупномасштабными случайными неоднородностями.
- •Тема 6. Метод плавных возмущений (метод с. М. Рытова).
- •Тема 7. Диффузионное Марковское приближение в теории распространения волн в случайных средах.
- •Методические рекомендации по преподаванию и изучению дисциплины
- •Глоссарий
- •3. Диагностико-контролирующий блок комплекс тестовых заданий
- •Сборник заданий, задач, примеров, упражнений
- •4. Блок наглядно-дидактического материала
3. Диагностико-контролирующий блок комплекс тестовых заданий
1. Какие распределения случайном величины х на интервале (—а, а) обеспечивают некоррелированность х и любой четной детерминированной функции f(x)?
1)
; 2)
-
чётная функция;
3)
-
нечётная функция; 4)
.
2. Чему равно среднее значение гармонической функции sin(x) на интервале значений (-π ;π)?
1) 1; 2) π /2; 3) 0; 4) 1/2.
3. Рассчитать коэффициент ассиметрии для σ = 2 и k3 = 8:
1) 1; 2) 1/2; 3) π ; 4) -1/2.
4. Пусть при N испытаниях событие А произошло Na раз, событие B — NB раз, а в NAB случаях из N имели место сразу оба события А и B. Чему равны вероятности P(A), P(B) и Р(A, B), если Na=20, NB =50, NaB =30?
1) P(A) = 0,8, P(B) = 0,5, Р(A, B) = 0,7; 2) P(A) = 0,2, P(B) = 0,3, Р(A, B) = 0,5;
3) P(A) = 0,2, P(B) = 0,5, Р(A, B) = 0,3; 4) P(A) = exp(0,2), P(B) = π , Р(A, B) = 0,5.
5. Плотность вероятности некоторой неизвестной функции f(x) на интервале от 0 до π равна x2. Чему равна функция распределения W(π) на этом интервале?
1) 0; 2) π /3; 3) π2/2; 4) π3/3.
6.
Пусть функция f
(x)
задана на интервале от -1 до +1, плотность
вероятности известна и равна
.
Определить функцию распределения W(x)
в точке 1/2.
1) W(1/2) = 0; 2) W(1/2) = 1/2; 3) W(1/2) = 1/8; 4) W(1/2) = 1/4.
7.
Как будет выглядеть случайное поле
в представлении случайных амплитуд
?
1)
;
2)
0;
3)
4)
8.
Падающая волна
плоская и распространяется по нормали
к экрану (z
= 0), то есть
.
Найти среднее поле за экраном.
1)
; 2)
; 3)
; 4)
.
9.
Оценить продольный радиус корреляции
,
если k
= 0,1
,
а
?
1) ~ 1 мм; 2) ~ 0,1 мм; 3) ~ 10 мм; 4) ~ 10 мк.
10. Какой функцией описывается общий вид функции корреляции стационарного скалярного волнового поля?
1)
2)
3)
4)
11. Как выглядит уравнение Гельмгольца для скалярного монохроматического поля u(t,r)=u(r)e-iωt и не меняющимися во времени неоднородностями?
1)
2)
3)
4)
12.
Найти в первом приближение значение
поля
в точке r = r0 = 2.
1)
7,38; 2)
0,36; 3)
2,72; 1)
0.
13. Как будет выглядеть гармоническая функция sin (t),если провести преобразование Фурье?
1)
cos (ω); 2) sin (t); 3)
; 4)
.
14. Как будет выглядеть гармоническая функция cos (t),если провести преобразование Фурье?
1)
cos (t); 2) sin (ω); 3)
; 4)
.
16.
Чему равен индекс мерцаний β в точке z
= 2π, который
характеризует относительные флуктуации
интенсивности, если принять
=
1 и
?
1) 0; 2) 1; 3) 1/2; 4) 1/4.
17. Как называется спектр представленный на изображении?
1) Лоренцовский; 2) Прямоугольный; 3) Гауссовский; 4) Треугольный.
18.
На каком изображении представлен
Гауссовский спектр
?
1) 2)
3) 4)
19. Какой из функций описывается спектр представленный на изображении?
1)
2)
3)
4)
.
Сборник заданий, задач, примеров, упражнений
. Случайная величина x имеет плотность вероятности
.
Найти функцию распределения F(x) и вероятность попадания в отрезок [0,1].
Случайная величина x имеет плотность вероятности
Найти среднее x и ее дисперсию.
Непрерывная случайная величина x равномерно распределена на интервале a<x<b. Найти плотность вероятности, функцию распределения и дисперсию.
Случайная величина x имеет одностороннюю экспоненциальную плотность вероятности
Найти среднее x и дисперсию.
Функция распределения F(x) задана графически
Найти ее аналитическое выражение, плотность вероятности, вероятность того, что x примет значение от 3,5 до 4,5.
Плотность вероятности f(x) случайной величины x имеет вид
Найти
,
среднее, дисперсию и вероятность
попадания x
в интервал –1<x<1.
Случайный процесс представляет собой аддитивную смесь полезного сигнала и шума
где n(t) – помеха с известным математическим ожиданием mn(t) = 0 и дисперсией Dn(t) = Dn.
Найти математическое ожидание и дисперсию процесса y(t)
При какой плотности вероятности
процесс
будет
стационарным в широком смысле.
Случайный процесс имеет реализацию вида
с
постоянным
и случайными a
и b
. Найти условие стационарности в широком
смысле.
Пусть x(t) - белый шум. Найти функцию корреляции
для
Винеровского случайного процесса y(t),
интеграла от x(t)
Найти корреляционную функцию
и спектральную плотность
для стационарного случайного процесса
где
и
- постоянные амплитуда и частота, а
начальная фаза
равномерно распределена на интервале
,
то есть
Найти корреляционную функцию и спектральную плотность для стационарного случайного процесса
где
и
- независимые случайные амплитуда,
частота и начальная фаза;
заданы одномерными плотностями
вероятности
,
а начальная фаза
равномерно распределена на интервале
,
то есть
.
Найти спектральную плотность процесса
с
нулевым матожиданием и корреляционной
функцией
Найти спектральную плотность процесса с нулевым матожиданием и корреляционной функцией
Найти корреляционную функцию для низкочастотного прямоугольного спектра
16. Найти корреляционную функцию для стационарного процесса с односторонней спектральной плотностью
17. Найти корреляционную функцию для стационарного процесса с односторонней спектральной плотностью
18.
Найти корреляционную функцию
и спектральную плотность
для случайного процесса с амплитудной
модуляцией
где и - независимые случайные амплитуда, частота и начальная фаза; заданы одномерными плотностями вероятности , а начальная фаза равномерно распределена на интервале , то есть
19. Найти корреляционную функцию шума тока на сопротивлении R схемы фильтра НЧ на рис. 1, где действует генератор белого шума i(t).
Рис. 1.
20. Найти корреляционную функцию шума напряжения на емкости C колебательного контура (см. рис. 2), где действует э.д.с. белого шума.
C
e(t)
R
L
Рис. 2.
21. Модель реального омического сопротивления состоит из параллельно соединенных идеального сопротивления R и паразитной шунтирующей емкости Сп. Для заданной схемы, находящейся при температуре Т, найти спектр мощности теплового шума GT() и время корреляции к шума.
22. Вычислить математическое ожидание и дисперсию случайной величины, имеющей распределение: а) биномиальное, б) пуассоновское, в) нормальное.
23. Из уравнений Марковской цепи для случайного блуждания по прямой получить уравнение Фоккера-Планка.
