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representacion-de-senales-en-wolfram-mathematica (1)

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Laboratorio #1<br />

Nombre : Hugo Paul R<strong>en</strong>gifo Carrión<br />

Paralelo : "B"<br />

Periodicas<br />

("Una señal peridica es una señal que ti<strong>en</strong>e como<br />

propiedad que no cambia para un corrimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l tiempo <strong>en</strong> este caso T.<br />

En el grafico la señal Sin[t] se dice que es periodica y su periodo es T")<br />

T = 3;<br />

s<strong>en</strong>o<br />

Plot[ Sin[t + T], {t, -10, 10}]<br />

repr⋯ s<strong>en</strong>o<br />

Out[85]=<br />

1.0<br />

0.5<br />

Out[87]=<br />

-10 -5 5 10<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

In[98]:=<br />

Plot[ Cos[t + 2 Pi], {t, -10, 10}]<br />

repr⋯ cos<strong>en</strong>o número pi<br />

1.0<br />

0.5<br />

Out[98]=<br />

-10 -5 5 10<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

Par e Impar<br />

(“Una señal se consi<strong>de</strong>ra par si es igual a su contraparte invertida, ejemplo <strong>de</strong> señal par es el Cos[x]<br />

Una señal se consi<strong>de</strong>ra impar si su gráfic no se altera luego <strong>de</strong> una rotación <strong>de</strong> 180 grados alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l<br />

orig<strong>en</strong>,ejemplo la función error(erf) ”)<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition


2 Lab1.nb<br />

In[100]:=<br />

Plot[{-Erf[x],<br />

Erf[-x]}, {x, -10, 10}]<br />

represe⋯ función e⋯función error<br />

1.0<br />

0.5<br />

Out[100]=<br />

-10 -5 5 10<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

In[39]:=<br />

Plot[{ Cos[x], Cos[-x]}, {x, -10, 10}]<br />

repre⋯ cos<strong>en</strong>o cos<strong>en</strong>o<br />

1.0<br />

0.5<br />

Out[39]=<br />

-10 -5 5 10<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

Expon<strong>en</strong>ciales y S<strong>en</strong>oidales<br />

(“Son funciones las cuales <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong>l tiempo su amplitud se ve aum<strong>en</strong>tada, estas<br />

señales son la base fundam<strong>en</strong>tal para crear otras señales mas complejas”)<br />

Plot[ Exp[x], {x, -5, 5}]<br />

repr⋯ expon<strong>en</strong>cial<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

-4 -2 2 4<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition


Lab1.nb 3<br />

Plot[ Exp[-x], {x, -5, 5}]<br />

repr⋯ expon<strong>en</strong>cial<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

-4 -2 2 4<br />

Plot[ Sin[4 x], {x, -5, 5}]<br />

repr⋯ s<strong>en</strong>o<br />

1.0<br />

0.5<br />

-4 -2 2 4<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

Plot[ Sin[x / 2], {x, -10, 10}]<br />

repr⋯ s<strong>en</strong>o<br />

1.0<br />

0.5<br />

-10 -5 5 10<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

DiscretePlot[<br />

repres<strong>en</strong>tación discreta<br />

{1.09^n Cos[(2 Pi n) / 15] + 1.09^n Sin[(2 Pi n) / 15], 1.1^n, -1.1^n}, {n, 0, 50}]<br />

cos<strong>en</strong>o número pi<br />

s<strong>en</strong>o número pi<br />

100<br />

50<br />

10 20 30 40 50<br />

-50<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition


4 Lab1.nb<br />

DiscretePlot[<br />

repres<strong>en</strong>tación discreta<br />

{0.94^n Cos[(2 Pi n) / 18] + 0.94^n Sin[(2 Pi n) / 18], 0.94^n, -0.94^n}, {n, 0, 50}]<br />

cos<strong>en</strong>o número pi<br />

s<strong>en</strong>o número pi<br />

1.0<br />

0.5<br />

10 20 30 40 50<br />

-0.5<br />

-1.0<br />

Impulso unitario y Escalón unitario<br />

("Una funcion escalon unitario ti<strong>en</strong>e como caracteristica principal que ti<strong>en</strong>e un valor <strong>de</strong> 0 para todos<br />

los valores negativos <strong>de</strong> su argum<strong>en</strong>to y <strong>de</strong> 1 para todos los valores positivos <strong>de</strong> su argum<strong>en</strong>to<br />

Una funcion, el impulso unitario vale 1 solo <strong>en</strong> el argum<strong>en</strong>to y para todos los <strong>de</strong>mas valores toma valor <strong>de</strong> 0")<br />

DiscretePlot[ DiscreteDelta[n], {n, -2, 2}, PlotTheme → "Business"]<br />

repres<strong>en</strong>tación d⋯ <strong>de</strong>lta discreta<br />

tema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación<br />

1.0<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

0<br />

-2 -1 0 1 2<br />

DiscretePlot[ DiscreteDelta[n - 2], {n, -2, 2}, PlotTheme → "Business"]<br />

repres<strong>en</strong>tación d⋯ <strong>de</strong>lta discreta<br />

tema <strong>de</strong> repres<strong>en</strong>tación<br />

1.0<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

0<br />

-2 -1 0 1 2<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition


Lab1.nb 5<br />

Plot[ UnitStep[x], {x, -5, 5}]<br />

repr⋯ función paso unidad<br />

1.0<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

-4 -2 2 4<br />

Plot[ UnitStep[x - 3], {x, -5, 5}]<br />

repr⋯ función paso unidad<br />

1.0<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

-4 -2 2 4<br />

Sumatoria <strong>de</strong> convolucion<br />

(“La convolución <strong>de</strong> señales <strong>en</strong> una manera muy g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong> realizar un promediomóvil<br />

y para nuestro caso, convolucionando una señal ruidosa con un filtro respuesta <strong>de</strong><br />

impulso <strong>de</strong> duración finita (FIR), obt<strong>en</strong>emos una señal muy suavizada y filtrada.<br />

Para obt<strong>en</strong>er la salida y[n] <strong>en</strong> un cierto instante fijo n, primero se dibujan h[k] y la versión<br />

“abatida y <strong>de</strong>splazada” x[n-k] sobre el eje k. En segundo lugar, se multiplican<br />

ambas señales para obt<strong>en</strong>er la señal h[k] x[n-k]. Si se suman todos los valores <strong>de</strong> la<br />

nueva señal con respecto a k obt<strong>en</strong>dremos el valor <strong>de</strong> y[n]. ”)<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition


6 Lab1.nb<br />

In[78]:=<br />

h = (2)^n UnitStep[-n];<br />

función paso unidad<br />

Z =<br />

UnitStep[n];<br />

función paso unidad<br />

DiscreteConvolve[h, Z, n, m]<br />

convolución discreta<br />

DiscretePlot[%, {m, -10, 10}]<br />

repres<strong>en</strong>tación discreta<br />

Out[80]= 2 m ≥ 0<br />

2 1+m True<br />

2.0<br />

1.5<br />

Out[81]=<br />

1.0<br />

0.5<br />

-10 -5 5 10<br />

Integral <strong>de</strong> convolución<br />

In[40]:= h = Exp[-2 x] UnitStep[x];<br />

expon<strong>en</strong>cial función paso unidad<br />

Out[41]=<br />

Convolve[h, UnitStep[x], x, y]<br />

convoluciona función paso unidad<br />

Plot[%, {y, 0, 10}, PlotRange → All]<br />

repres<strong>en</strong>tación gráfica rango <strong>de</strong> repr⋯ todo<br />

e -y Sinh[y] UnitStep[y]<br />

0.5<br />

0.4<br />

0.3<br />

Out[42]=<br />

0.2<br />

0.1<br />

2 4 6 8 10<br />

Printed by Wolfram Mathematica Stu<strong>de</strong>nt Edition

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