3Eva_IIIT2012_T6 potencia media

3ra Evaluación III Término 2012-2013. Abril 19, 2013. FIEC03236

Tema 6 (20 puntos). Sea X(t) un proceso normal y estacionario, con media 0 y densidad espectral:
S_X = \frac{2}{4 + \omega ^2}
Y sea Y(t) la respuesta de un sistema lineal a la entrada X(t), siendo:
H(\omega) = \begin{cases} 2 && |\omega | \leq 2 \\ 0 && | \omega | \geq 2 \end{cases}
la función de transferencia del sistema.

Calcular:

a) La P[X(t+1)-X(t)>1]
b) La potencia media de X(t) y de Y(t)
c) La P[Y(t)<1]

Rúbrica: literal a y c (6 puntos), literal b (8 puntos)

3Eva_IIIT2012_T5 matriz de covarianza

3ra Evaluación III Término 2012-2013. Abril 19, 2013. FIEC03236

Tema 5 (20 puntos). Un proceso estocástico estacionario X(t) tiene media E[X(t)] = 0 y autocorrelación:

R_{X} (\tau) = 4 e^{-3| \tau |} , \tau \in \Re

a) Calcular la P[X(1)>1]. (4 puntos)

b) Calcular la matriz de covarianza de la v.a. [X(1),X(2),X(3)-X(1)]. (8 puntos)

c) Calcular la P[X(3)-X(1)>1/X(2)>1]. (8 puntos)

3Eva_IIIT2012_T4 funcion densidad bivariada

3ra Evaluación III Término 2012-2013. Abril 19, 2013. FIEC03236

Tema 4 (20 puntos). Las variables aleatorias X e Y son N(1,1) con distribución conjunta normal bidimensional, con coeficiente de correlación

\rho =\frac{1}{2}
Determinar:
a)   La función de densidad de la variable aleatoria: (14 puntos)

U = 2Y X – 8

b)   P(U>-8). (6 puntos).

3Eva_IIIT2012_T2 Probabilidad de error

3ra Evaluación III Término 2012-2013. Abril 19, 2013. FIEC03236

Tema 2 (20 puntos) Una fuente binaria emite los símbolos -1 y 1 con igual probabilidad.

Cuando se envía  -1, el receptor recibe Z=-1+N, donde N (ruido) es uniforme en (-2,2).

Análogamente cuando se envía 1. Si Z>0, el receptor decide que se envió 1 y si Z<0, que envió -1.

Determine la probabilidad de error.

3Eva_IIIT2012_T1 función densidad

3ra Evaluación III Término 2012-2013. Abril 19, 2013. FIEC03236

Tema 1 (10 puntos). Sea X una variable aleatoria con función de distribución ,

F_X(x) = (1- e^{-\alpha x}) \mu (x-a)

donde α ∈ Re, μ(x) es la función escalón y a ∈ Re+.

Determine:

a)   El valor de α.

b)   P(X=a)

Rúbrica: literal a y b (5 puntos)

2Eva_IIIT2012_T3 autocovarianza

2da Evaluación III Término 2012-2013. Marzo 20, 2013. FIEC03236

Tema 3 (40 puntos). Dada la figura, asuma que el proceso es estocástico:

Siendo X(t) = A*g(t),  donde A es una variable aleatoria que toma los valores -1 y +1 con igual probabilidad, determine:

a) La función (pmf) probabilidad de masa de X(t)

b) E[X(t)], Var[X(t)]

c) La pmf conjunta de X(t) y X(t+d)

d) La CX(t, t+d), d>0

Rúbrica: cada literal (10 puntos)

2Eva_IIIT2012_T2 densidad espectral de potencia

2da Evaluación III Término 2012-2013. Marzo 20, 2013. FIEC03236

Tema 2 (50 puntos). Sea X(τ) un proceso estocástico normal y estacionario de media 1 y autocorrelación:

R_X (\tau)=\frac{18}{9 + \tau^2} + 1
\tau \in \Re

a) Calcular la P(|X(3)|>1)
b)Determinar la matriz de covarianzas de la variable aleatoria tridimensional [X(0),X(1),X(3)]
c) La autocorrelación del proceso estocástico
Y(t)=2X(t+2)+t
d) La función de densidad de la variable aleatoria
Z=X^2 (3)
d) SX(f) y Graficarla

Rúbrica: cada literal (10 puntos)

2Eva_IIIT2012_T1 limite central

2da Evaluación III Término 2012-2013. Marzo 20, 2013. FIEC03236

Tema 1 (10 puntos). Un estudiante usa lápices cuya duración es de una semana cuya función de densidad de probabilidad es de tipo exponencial. Use el teorema del límite central para determinar el mínimo número de lápices que debería comprar al inicio del semestre (15 semanas) para tener una probabilidad de 0.97 de no quedarse sin lápices durante el semestre.


Q(x) = \frac{1}{\sqrt{2 \pi}} \int_{x}^{\infty} e^{-t^2 /2} dt
x Q(x) x Q(x)
0 5.00E-01 2.7 3.47E-03
0.1 4.60E-01 2.8 2.56E-03
0.2 4.21E-01 2.9 1.87E-03
0.3 3.82E-01 3.0 1.35E-03
0.4 3.45E-01 3.1 9.68E-04
0.5 3.09E-01 3.2 6.87E-04
0.6 2.74E-01 3.3 4.83E-04
0.7 2.42E-01 3.4 3.37E-04
0.8 2.12E-01 3.5 2.33E-04
0.9 1.84E-01 3.6 1.59E-04
1.0 1.59E-01 3.7 1.08E-04
1.1 1.36E-01 3.8 7.24E-05
1.2 1.15E-01 3.9 4.81E-05
1.3 9.68E-02 4.0 3.17E-05
1.4 8.08E-02 4.5 3.40E-06
1.5 6.68E-02 5.0 2.87E-07
1.6 5.48E-02 5.5 1.90E-08
1.7 4.46E-02 6.0 9.87E-10
1.8 3.59E-02 6.5 4.02E-11
1.9 2.87E-02 7.0 1.28E-12
2.0 2.28E-02 7.5 3.19E-14
2.1 1.79E-02 8.0 6.22E-16
2.2 1.39E-02 8.5 9.48E-18
2.3 1.07E-02 9.0 1.13E-19
2.4 8.20E-03 9.5 1.05E-21
2.5 6.21E-03 10.0 7.62E-24
2.6 4.66E-03

1Eva_IIIT2012_T3 varianza covarianza

1ra Evaluación III Término 2012-2013. Marzo 20, 2013. FIEC03236

Tema 3 (40 puntos). Sea (X,Y) una variable aleatoria bidimensional con función de densidad de probabilidad dada por:

f_{XY}(x,y) = \begin{cases} Kx && , 0 \leq y \leq 2x <2 \\ 0 && ,\text{otro caso} \end{cases}

a) Graficar la región de fXY(x,y)

Determinar:

b) el valor de K para que sea una función densidad de probabilidad

c) P(Y>X│Y<1)

d) P(√X│Y=1,5)

e) E[XY]

f) Var[X]

g) FY(y)

Rúbrica: literal a (3 puntos), b,c,e,f (5 puntos), d (10 puntos), g (7 puntos)