summaryrefslogtreecommitdiff
path: root/sem5/information-theory/lectures
diff options
context:
space:
mode:
authorIvan <55015345+QQQiwi@users.noreply.github.com>2021-11-10 15:45:51 +0400
committerGitHub <noreply@github.com>2021-11-10 15:45:51 +0400
commitc88de23029043dd4956e69c764e66319fc15a5c4 (patch)
tree4d28bfc668f6f90a5bba6adbcba78a45d5502aee /sem5/information-theory/lectures
parent2a1cc7bd990b15a8496bf296bc50e4f85b471f94 (diff)
Исправил первые две лекции (#1)
Diffstat (limited to 'sem5/information-theory/lectures')
-rw-r--r--sem5/information-theory/lectures/lecture1.tex61
-rw-r--r--sem5/information-theory/lectures/lecture2.tex100
2 files changed, 83 insertions, 78 deletions
diff --git a/sem5/information-theory/lectures/lecture1.tex b/sem5/information-theory/lectures/lecture1.tex
index 2b112fa..5cf5dc7 100644
--- a/sem5/information-theory/lectures/lecture1.tex
+++ b/sem5/information-theory/lectures/lecture1.tex
@@ -42,14 +42,14 @@
зрения изменения сигнала с течением времени различают \emph{статические}
и \emph{динамические}.
-Статические --- это сигналы, которые изменяют устойчивое изменение
-состояния объекта. Динаические --- это сигналы, отображающие
+Статические --- это сигналы, которые отображают устойчивое изменение
+состояния объекта. Динамические --- это сигналы, отображающие
непрерывные изменения некоторого объекта, либо процесса при переходе от
одного устойчивого состояния к другому. К динамическим относятся все
виды электромагнитных колебаний, а также распространения звука в воде и
твёрдых предметах.
-По струкруте сообщения сигналы делятся на \emph{непрерывные} и
+По структуре сообщения сигналы делятся на \emph{непрерывные} и
\emph{дискретные}. Сигналы могут быть непрерывными и дискретными как по
времени, так и по множеству значений. Возможен один из четырёх видов
сигналов:
@@ -63,7 +63,7 @@
Носителем сигнала всегда является объект или процесс. Однако если
абстрагироваться от его физической природы, то существенными с точки
зрения теории информации будут только его вероятностные характеристики и
-другие важные черты с точки зрения данного изучаемого процесса.
+другие важные черты с точки зрения данного изучаемого процесса/сигнала.
\textbf{В теории информации математическая модель сигнала может
противоречить реальной физической структуре.} Допустим, в теории инф мы
@@ -73,66 +73,68 @@
сигналов}
Чтобы изучать непрерывные сигналы для начала изучаются детерминированные
-сигналы, при этом они рассматриваются как некоторый ансамбль \ldots{} .
+сигналы, при этом они рассматриваются как некоторый ансамбль реализации \ldots{}.
Мы будем использовать некоторую функцию
\begin{equation}
- u(t) = \sum_{k = 1}^{}n C_k \phi_k(t) \quad (1)
+ u(t) = \sum_{k = 1}^{n} C_k \phi_k(t) \quad (1)
\end{equation}
Искусственно ограничиваем $t$ некоторым \emph{промежутком времени}
-(?). Данная модель называется \textbf{линейной моделью сигнала}. Здесь
+$[t_1; t_2]$. Данная модель называется \textbf{линейной моделью сигнала}. Здесь
$\phi_k(t)$ --- базисные функции, а $C_k$ --- безразмерный
коэффициент. Если заданы все базисные функции, то функция $u(t)$ будет
определяться только коэффициентами $C_k$. Эти коэффициенты будут
-называться дискретным спектром сигнала. За пределами интервала
+называться \textbf{дискретным спектром сигнала}. За пределами интервала
$t \in [t_1; t_2]$ времени сигнал считается \emph{всегда}
\textbf{условно продолжающимся}.
В некоторых задачах такое представление является неприемлемым, поэтому
-для сигналов конечной длительности существуе другое представление:
+для сигналов конечной длительности существует другое представление:
\begin{equation*}
- u(t) = \int_{-\infty}^{}\infty S(\alpha) \phi(\alpha, t) ; d\alpha \quad (2)
+ u(t) = \int_{-\infty}^{\infty} S(\alpha) \phi(\alpha, t) ; d\alpha \quad (2)
\end{equation*}
-Здесь $s(\alpha)$ называется \emph{спектральной плотностью}, а
-$\phi(\alpha, t)$. Это модель \emph{непрерывного} сигнала.
+Здесь $S(\alpha)$ называется \emph{спектральной плотностью}, а
+$\phi(\alpha, t)$ \emph{базисной функцией}. Это модель \emph{непрерывного} сигнала.
Раздел теории информации, который изучает сигналы в данных
представлениях, называется \textbf{спектральной теорией сигналов}.
+Чем сложнее базисная функция, тем реальнее и сложнее модель.
+
В связи с этим обычно используют набор ортогональных базисных функций,
которые удовлетворяют следующему условию:
\begin{equation*}
- \int_{t_1}^{}{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) d t =
- \begin{cases} 0, &k \neq l \\ 1, &k = l \end{cases}
+ \int_{t_1}^{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) d t =
+ \begin{cases} 0, &k \neq l \\ \mu, &k = l \end{cases}
\quad (3)
\end{equation*}
-То есть если умножить все $\phi_l$ на данном интервале на коэффициент
+То есть если умножить все $\phi_l (t)$ на данном интервале на коэффициент
$\frac{1}{\sqrt{\mu}}$, то мы получим ортонормированную функцию, то
есть
\begin{equation*}
- \int_{t_1}^{}{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) dt = 1, \quad k = l
+ \int_{t_1}^{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) dt = 1, \quad k = l
\end{equation*}
Пусть имеется модель, удовлетворяющая условию ортонормированности.
Возьмём модель (1), обе части данной модели умножим на $\phi_l(t)$ и
-\ldots{} . Получим
+проинтегрируем на интервале от $t_1$ до $t_2$. Получим
\begin{equation*}
- \int_{t_1}^{t_2} u(t) \phi_l(t) dt =
- \int_{t_1}^{t_2} \sum_{k = 1}^n C_k \phi_k(t) \phi_l(t) dt =
- \sum_{k = 1}^n C_k \int_{t_1}^{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) dt
+ \int_{t_1}^{t_2} u(t) \phi_l(t) dt =
+ \int_{t_1}^{t_2} \sum_{k = 1}^{n} C_k \phi_k(t) \phi_l(t) dt =
+ \sum_{k = 1}^{n} C_k \int_{t_1}^{t_2} \phi_k(t) \phi_l(t) dt
\end{equation*}
Получаем
\begin{equation*}
- C_k = \int_{t_1}^{t_2} \phi(t) \phi_k(t) dt
+ C_k = \int_{t_1}^{t_2} u(t) \phi_k(t) dt
\end{equation*}
Исходя из этого получаем:
@@ -140,7 +142,7 @@ $\frac{1}{\sqrt{\mu}}$, то мы получим ортонормированн
\item Каждый коэффициент $C_k$ может вычисляться независимо друг от друга
\item
Сложность их вычисления будет зависеть только от сложности вычисления
- базисной функции, поэтому для изучения сигналов применяются системы
+ базисных функций, поэтому для изучения сигналов применяются системы
ортогональных функций, в частности применяются
\begin{enumerate}
\item Системы тригонометрических функций
@@ -156,13 +158,13 @@ $\frac{1}{\sqrt{\mu}}$, то мы получим ортонормированн
Возьмём произвольную непрерывную функцию $u(t)$. Будем считать, что
непрерывная функция представляет собой набор функций примыкающих друг к
-другу импульсов бесконечно малых длительности с амплитудой равной
-значению сигнала в конретный момент времени. То есть получим новую
+другу импульсов бесконечно малой длительности с амплитудой равной
+значению сигнала в конкретный момент времени, то есть получим новую
модель, которая записывается через некоторую дельта-функцию.
\begin{equation*}
- u(t) = \int_{-\infty}^{}\infty u(\tau) \delta(\tau - t) d\tau \quad (4)
+ u(t) = \int_{-\infty}^{\infty} u(\tau) \delta(\tau - t) d\tau \quad (4)
\end{equation*}
\begin{equation*}
@@ -170,17 +172,18 @@ $\frac{1}{\sqrt{\mu}}$, то мы получим ортонормированн
\end{equation*}
Ортонормируем дельта-функцию:
+
\begin{equation*}
- \int_{-\infty}^{}\infty \delta(\tau - t) d \tau = 1
+ \int_{-\infty}^{\infty} \delta(\tau - t) d \tau = 1
\end{equation*}
-Как видно, модель (4) является обобщённым случаем модели (2), базисной
-функцией которого является дельта-функция. Таким же образом мы можем с
+Как видно, модель (4) является обобщённым спектральным представлением модели (2),
+базисной функцией которого является дельта-функция. Таким же образом с
помощью этой модели мы можем построить дискретную модель, которая будет
называться \textbf{решётчатой} функцией:
\begin{equation*}
- u_l(t) = \sum_{k = -\infty}^{}\infty u(t) \delta(\tau - t), \quad \tau = \Delta t k
+ u_l(t) = \sum_{k = -\infty}^{\infty} u(t) \delta(\tau - t), \quad \tau = \Delta t k
\end{equation*}
$\Delta t$ --- период импульса.
diff --git a/sem5/information-theory/lectures/lecture2.tex b/sem5/information-theory/lectures/lecture2.tex
index 9992bdc..5c4e598 100644
--- a/sem5/information-theory/lectures/lecture2.tex
+++ b/sem5/information-theory/lectures/lecture2.tex
@@ -5,34 +5,35 @@
\textbf{ЗАМЕНИТЬ $l$ на $e$ !!!}
Рассмотрим детерминированный сигнал. В качестве базисной функции примем
-$\phi(t) = l^{Pt}, \quad P = \pm j \omega$. Такое представление
-функции базисными сигналами будет называться преобразованием Фурье.
+$\phi(t) = e^{Pt}, \quad P = \pm j \omega$. Такое представление
+функции базисных сигналов будет называться преобразованием Фурье.
Удобно: - применяя формулу Эйлера данное представление даёт возможность
-представить в виде суммы гармоний. Формула Эйлера:
-\[\cos \omega t = \frac{ l^{j\omega t} + l^{-j \omega t} }{ 2 }\]
+представить в виде суммы гармоник. Формула Эйлера:
+\[\cos \omega t = \frac{ e^{j \omega t} + e^{-j \omega t} }{ 2 }\]
Предположим, что функция $u(t)$, которой описывается детерминируемый
-сигнал реализуется на интервали $[t_1; t_2]$ и удовлетворяет условию
+сигнал реализуется на интервале $[t_1; t_2]$ и удовлетворяет условию
Дирихле. \emph{Условие Дирихле} означает, что функция непрерывна или
имеет конечное число точек разрыва первого рода, а также имеет конечное
-число экстремумов. Определим период повторения $T = t_2 - t_1$. При
+число экстремумов. Определим период повторения функции как $T = t_2 - t_1$, при
этом предполагая, что функция продолжается на всём интервале времени.
Тогда формула сигнала $u(t)$ будет иметь следующий вид: \[
\begin{cases}
- u(t) = \frac{1}{2} \sum_{k = -\infty}^\infty A(j k \omega) l^{j k \omega_1 t} \\
- A(j k \omega_1) = \frac{2}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) l^{-j k \omega t} dt
+ u(t) = \frac{1}{2} \sum_{k = -\infty}^{\infty} A(j k \omega) e^{j k \omega_1 t} \\
+ A(j k \omega_1) = \frac{2}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) e^{-j k \omega_1 t} dt
\end{cases}
-\] A\_j\_k называют комплексным спектром данного сигнала $u(t)$, а
+\], а период вычисляется как \[T = t_2 - t_1 = \frac{2 \pi}{\omega_1}\].
+A\_j\_k называют комплексным спектром периодического сигнала $u(t)$, а
значение этой функции для каждого конкретного $k$ будут называться
\emph{комплексной амплитудой}.
-Пусть $k \omega_1 = \omega$ то есть для данного коплексного спектра мы
+Пусть $k \omega_1 = \omega$ то есть для данного комплексного спектра мы
попробуем построить огибающую. Тогда
-\[ A(j \omega) = \frac{2}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) l^{-j \omega t} dt \]
+\[ A(j \omega) = \frac{2}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) e^{-j \omega t} dt \]
Показательная форма:
-\[ A(j k \omega_1) = A(k \omega_1) l^{j \phi(k \omega_1)} \] Функция
-$A(k \omega_1)$ --- спектр амплитуд, $l^{j \phi(k \omega_1)}$ ---
+\[ A(j k \omega_1) = A(k \omega_1) e^{j \phi(k \omega_1)} \] Функция
+$A(k \omega_1)$ --- спектр амплитуд, $e^{j \phi(k \omega_1)}$ ---
спектр фаз. \textbf{Оба они дискретны}. Вторая форма:
\[ A(j k \omega_1) = A_k - j B_k \]
\[ A_k = \frac{2}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) \cos(k \omega_1 t) dt \]
@@ -40,34 +41,33 @@ $A(k \omega_1)$ --- спектр амплитуд, $l^{j \phi(k \omega_1)}$ ---
Отсюда видно, что \[ A(j \omega_1) = \sqrt{A_k^2 + B_k^2} \]
\[ \phi(k \omega_1) = \arctan \left( \frac{B_k}{A_k} \right) \] Если в
данных формулах положить $k = 0$, то получится равенство для
-постоянной (огибающей) состовляющей сигнала:
+постоянной (огибающей) составляющей сигнала:
\[ \frac{A_0}{2} = \frac{1}{T} \int_{t_1}^{t_2} u(t) dt \]
Отсюда:
-\[ u(t) = \frac{A_0}{2} + \frac{1}{2} \sum_{k = 1}^\infty (A(j k \omega_1) e^{j k \omega_1 t} + A(-j k \omega_1) e^{-j k \omega_1 t}) = \frac{A_0}{2} + \sum_{k = 1}^\infty A(k\omega_1) \cos (k \omega_1 t - \phi(k \omega_1))\]
+\[ u(t) = \frac{A_0}{2} + \frac{1}{2} \sum_{k = 1}^{\infty} (A(j k \omega_1) e^{j k \omega_1 t} + A(-j k \omega_1) e^{-j k \omega_1 t}) = \frac{A_0}{2} + \sum_{k = 1}^{\infty} A(k \omega_1) \cos (k \omega_1 t - \phi(k \omega_1))\]
-Спектр амплитуд и спектр фаз согласно данному представлению могут быть
+Спектр амплитуд $A (k \omega_1)$ и спектр фаз $\phi (k \omega_1)$ согласно данному представлению могут быть
представлены в виде совокупности линий, каждая из которых соответствует
определённой частоте. Поэтому эти спектры называют \emph{линейчатыми}.
-Сигналы, линейчатые спектры которых включают гарминоки некоторых частот,
+Сигналы, линейчатые спектры которых включают гармоники некоторых частот,
которые не кратны, называют \emph{почти периодическими}.
-Согласно этому представлению построим распеределение энергии в спектре
-этого сигнала. ???
+Согласно этому представлению построим распределение энергии в спектре
+периодического сигнала.
\subsubsection{Распределение энергии в спектре периодических сигналов}
-Пусть имеется период $T$. Тогда Распределение энергии в спектре
+Пусть имеется период $T$, сигнал периодический. Тогда распределение энергии в спектре
периодических сигналов будет определятся интегралом:
-\[\int_{0}^{T} |u(t)|^2 dt = \int_{0}^{T} \left| \frac{A_0}{2} + \frac{1}{2} \sum_{k = 1}^\infty (A(j k \omega_1) e^{j k \omega_1 t} + A(-j k \omega_1) e^{-j k \omega_1 t}) \right|^2 dt = \]
+\[\int_{0}^{T} |u(t)|^2 dt = \int_{0}^{T} \left| \frac{A_0}{2} + \frac{1}{2} \sum_{k = 1}^{\infty} (A(j k \omega_1) e^{j k \omega_1 t} + A(-j k \omega_1) e^{-j k \omega_1 t}) \right|^2 dt = \]
\[
= \frac{A_0^2}{4} \int_{0}^{T} dt +
\left(
-\frac{A_0}{2} \sum_{k=1}^\infty A(jk\omega_1) \int_0^T e^{jk\omega_1 t} dt + \frac{A_0}{2} \sum_{k = 1}^\infty A(-j k \omega_1) \int_0^T e^{-j k\omega_1 t} dt +
+\frac{A_0}{2} \sum_{k=1}^{\infty} A(jk\omega_1) \int_0^T e^{jk\omega_1 t} dt + \frac{A_0}{2} \sum_{k = 1}^\infty A(-j k \omega_1) \int_0^T e^{-j k\omega_1 t} dt +
\right) \]
-\[ + \frac{1}{2} \sum\sum A(j k \omega_1) A(-j l \omega_1) \int_0^T e^{j k \omega_1 t} e^{-j k \omega_1 t} dt\]
+\[ + \frac{1}{2} \sum_k \sum_l A(j k \omega_1) A(-j l \omega_1) \int_0^T e^{j k \omega_1 t} e^{-j k \omega_1 t} dt\]
-\ldots{}
\[ \int_0^T e^{jk\omega_1 t} dt = \int_0^T e^{-j k \omega_1 t} dt = 0 \]
Эти два интеграла будут равны 0, если $k$
@@ -77,7 +77,7 @@ $A(k \omega_1)$ --- спектр амплитуд, $l^{j \phi(k \omega_1)}$ ---
\end{cases}\]
В результате этого у нас останется
-\[ \int_0^T |u(t)|^2 dt = \frac{A_0^2}{2} * \frac{T}{2} \sum_{k = 1}^{\infty} | A(j k \omega_1) |^2 \]
+\[ \int_0^T |u(t)|^2 dt = \frac{A_0^2}{2} * \frac{T}{2} + \frac{T}{2} \sum_{k = 1}^{\infty} | A(j k \omega_1) |^2 \]
Вывод: согласно данному представлению получаем, что средняя за период
энергия будет равна сумме средних энергий, выделяемых каждой гармоникой.
@@ -86,7 +86,7 @@ $A(k \omega_1)$ --- спектр амплитуд, $l^{j \phi(k \omega_1)}$ ---
Предположим, что соответствующая реальному непериодическому сигналу
$u(t)$ удовлетворяет условию Дирихле и абсолютно интегрируема. Тогда
-спектральное представление непериодич сигнала $u(t)$ можно строить
+спектральное представление непериодического сигнала $u(t)$ можно строить
путём увеличения периода периодического сигнала до бесконечности.
С учётом того, что использовался период $\frac{2\pi}{\omega_1}$ будет
@@ -99,26 +99,28 @@ $k\omega_1 \to \omega$. В результате этих преобразова
Будет иметь вид:
\[ u(t) = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} ( \int_{-\infty}^\infty u(t) * e^{-j \omega t} dt) e^{j \omega t} d\omega \]
-Обозначим за $j\omega$ Получим:
+Обозначим за $S(j\omega)$ выражение $\int_{-\infty}^\infty u(t) * e^{-j \omega t} dt$, получим:
\[ u(t) = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty S(j\omega) e^{j\omega t} d\omega \]
\[ S(j\omega) = \int_{-\infty}^\infty u(t) e^{-j\omega t} dt \]
Эта пара называется парой преобразования Фурье для непериодического
сигнала.
-Функция $Sj\omega$ называется комплексной спектральной плотностью или
+Функция $S (j\omega)$ называется комплексной спектральной плотностью или
спектральной характеристикой непериодического сигнала. По аналогии с
-период сигн, спектр харка имеет следующие представления: Показательная
+период сигналом, спектральная характеристика имеет следующие два представления: Показательная
форма: \[ S(j \omega) = S(\omega) e^{-j\phi(\omega)} \]
-$S(\omega)$ -- амплитуда\ldots{} , Спектр фаз --- $e^{-j\phi(\omega)}$.
+$S(\omega)$ -- спектральная плотность амплитуд, Спектр фаз --- $e^{-j\phi(\omega)}$.
+
+Построим алгебраическую форму:
\[ e^{-j\omega t} = \cos(\omega t) - j \sin(\omega t)\]
-\[ S(j \omega) = A(\omega) * j B(\omega) \]
+\[ S(j \omega) = A(\omega) - j B(\omega) \], где
\[ A(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} u(t) \cos(\omega t) dt \]
-\[ B(\omega) = \int_{-\infty}^\infty u(t) \sin(\omega t) dt \]
+\[ B(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} u(t) \sin(\omega t) dt \]
-При этом \[ S(\omega) = \sqrt{|A(\omega)|^2 + |B(\omega)|^2} \]
+При этом $S(j \omega)$ будет представлена через \[ S(\omega) = \sqrt{|A(\omega)|^2 + |B(\omega)|^2} \]
\[ \phi(\omega) = \arctan \frac{B(\omega)}{A(\omega)} \]
\ldots{}
@@ -130,36 +132,36 @@ $S(\omega)$ -- амплитуда\ldots{} , Спектр фаз --- $e^{-j\phi(\
\[ u(t) = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} S(\omega) e^{j(\omega t - \phi(\omega))} d\omega =
\frac{1}{2 \pi} \int_{-\infty}^\infty S(\omega) \cos(\omega t) - \phi(\omega)) d\omega + j \int_{-\infty}^\infty S(\omega) * \sin(\omega t * \phi(\omega) d \omega) \]
-А первый в силу \ldots{} можно записать только ???. Таким обр мы получим
+Второй интеграл будет = 0 в силу четности, а первый в силу \ldots{} можно записать только ???. Таким образом мы получим
тригонометрическую форму ряда фурье.
\[ u(t) = \frac{1}{\pi} \int_0^\infty S(\omega) \cos(\omega t - \phi(\omega)) d\omega \]
-\ldots{} ограничить функцию \ldots{}
+Если ограничить функцию $u(t)$ интервалом времени от $t1$ до $t2$, то можно записать функцию
\[ S(j \omega) = \int_{t_1}^{t_2} u(t) e^{-j\omega t} dt \]
-Получим \[ A(j \omega) = \frac{2}{T} S(j \omega) \]
+Обращаясь к предыдущим вычислениям, получим \[ A(j \omega) = \frac{2}{T} S(j \omega) \]
-Если у непериодического сигнала взять единичный импульс можно построить
+Если у непериодического сигнала взять единичный импульс, можно построить
линейчатый спектр его периодической последовательности.
\subsubsection{Распределение энергии в спектре непериодического сигнала}
-Выражение для величины характеризующей \ldots{} запишем след образом:
-\[ \int_{-\infty}^\infty |u(t)|^2 dt = \int_{-\infty}^\infty u(t) (\frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty S(j\omega) e^{-j\omega t} d\omega ) dt = \]
-\[ = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty S(j\omega) (\int_{-\infty}^\infty u(t) e^{j \omega t} dt) d\omega = \]
-\[ = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty S(j\omega) S(-j\omega) d\omega = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty |S(j\omega)|^2 d\omega \]
+Выражение для величины, характеризующей энергию для \ldots{} запишем след образом:
+\[ \int_{-\infty}^{\infty} |u(t)|^2 dt = \int_{-\infty}^{\infty} u(t) (\frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} S(j\omega) e^{-j\omega t} d\omega ) dt = \]
+\[ = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} S(j\omega) (\int_{-\infty}^\infty u(t) e^{j \omega t} dt) d\omega = \]
+\[ = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^{\infty} S(j\omega) S(-j\omega) d\omega = \frac{1}{2\pi} \int_{-\infty}^\infty |S(j\omega)|^2 d\omega \]
-Согласно равенству персиваля
-\[ = \frac{1}{\pi} \int_0^\infty |S(j \omega)|^2 d\omega \] В соотвии с
+Согласно равенству Персиваля
+\[ = \frac{1}{\pi} \int_0^\infty |S(j \omega)|^2 d\omega \] В соответствии с
этим равенством энергия выделяемая непериодическим сигналом за всё время
-его существования можно определить интегрируя квадрат модуля
-спектральной харки в интервале частот.
+его существования можно определить, интегрируя квадрат модуля
+спектральной характеристики в интервале частот.
Определим соотношение между длительностью сигнала и шириной его спектра.
Предположим, что сигнал $u(t)$ имеет определённую продолжительность и
имеет спектральную характеристику $S(j\omega)$. Увеличим длительность
-сигнала в некоторую $\lambda$ раз и найдём соответствующаю
+сигнала в некоторую $\lambda$ раз и найдём соответствущую
спектральную характеристику
\[ S_\lambda (j\omega) = \int_{-\infty}^\infty u(\lambda t) e^{-j \omega t} dt = \]
Пусть есть некоторое $\tau = \lambda t$. Тогда
@@ -168,9 +170,9 @@ $S(\omega)$ -- амплитуда\ldots{} , Спектр фаз --- $e^{-j\phi(\
Из данного равенства видно, что спектр удлиннённого или укороченного в
$\lambda$ раз будет в $\lambda$ уже или шире, при этом коэффициент в
$\frac{1}{\lambda}$ изменяет только амплитуды гармоник и не влияет на
-ширину спектра. Это связяно с тем, что переменные $t$ и $\omega$
-находятся показатель степени экспоненциальной функции как прямого преобр
-фурье, так и обратного. Из этого следует, что длительность сигнала и
+ширину спектра. Это связано с тем, что переменные $t$ и $\omega$
+находятся в показателе степени экспоненциальной функции как прямого преобразования
+Фурье, так и обратного. Из этого следует, что длительность сигнала и
ширина его спектра не могут быть одновременно ограничены конечными
интервалами. В частности, имеет место соотношение
$\Delta t : \Delta f = const$, где $\Delta t$ --- длительность