ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Τα ‘σήματα και συστήματα’ αποτελούν τη γνώση υπόβαθρου για την μαθηματική μοντελοποίηση, τον σχεδιασμό και τον έλεγχο των συστημάτων.

Η ανάπτυξη του αντικειμένου είναι τέτοια ώστε να εξοπλίζει τον αναγνώστη για την λύση ασκήσεων. Τα κεφάλαια που αφορούν το πρώτο μέρος του συγγράμματος αναπτύσσονται σε τρία αλληλένδετα μέρη: θεωρία με παραδείγματα, λυμένες ασκήσεις και άλυτα προβλήματα. Κατά την ανάπτυξη της θεωρίας το κύριο βάρος δίνεται στην κατανόηση των εννοιών κάνοντας άμεσες αναφορές σε πρακτικές εφαρμογές και παραδείγματα. Η μαθηματική περιγραφή αποτελεί το ένα μέρος της θεωρίας, ενώ το υπόλοιπο αφιερώνεται στην ερμηνεία του μαθηματικού φορμαλισμού. Οι αποδείξεις των θεωρημάτων δίνονται επιλεκτικά και μόνο σε περιπτώσεις όπου η γνώση τους βοηθάει άμεσα στην αξιοποίησή τους σε εφαρμογές. Η εμβάθυνση στα θέματα της θεωρίας γίνεται μέσω παραδειγμάτων τα οποία παρεμβάλλονται στην ανάπτυξη της θεωρίας. Η ενότητα θεωρία-παραδείγματα προετοιμάζει τον αναγνώστη να αντιμετωπίσει τις ασκήσεις. Στόχος αυτού του τύπου παρουσίασης είναι να εξοικειώσει τον αναγνώστη με τα μαθηματικά εργαλεία, που χρησιμοποιούνται και να του δώσει την άνεση να τα αξιοποιεί για την επίλυση προβλημάτων.

Οι λυμένες ασκήσεις αναπτύσσουν το αντικείμενο σε μεγαλύτερο βάθος και αποσαφηνίζουν τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την λύση τους. Σε περιπτώσεις που αυτό είναι δυνατό, οι ασκήσεις έχουν οργανωθεί σε ομάδες με στόχο να βοηθήσουν τον αναγνώστη να αναγνωρίζει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των προβλημάτων και να τα συνδέει με αντίστοιχες τακτικές αντιμετώπισης.

Το βιβλίο είναι γραμμένο από την πλευρά του φοιτητή. Για τον λόγο αυτό οι λυμένες ασκήσεις παρουσιάζονται με κάθε μαθηματική λεπτομέρεια συνοδευόμενες από τις αιτιολογήσεις που απαιτούνται για να είναι η λύση τους κατανοητή.

Το δεύτερο μέρος του συγγράμματος είναι η εισαγωγή στη θεωρία των σημάτων και συστημάτων μέσα από αναλυτικά παραδείγματα γραμμένα στο εργαλείο προγραμματισμού Matlab. Έτσι, κάθε θεωρητικός τύπος που παρουσιάζεται συνοδεύεται από την αντίστοιχη υλοποίηση σε κώδικα Matlab. Η ύλη που καλύπτεται εκτείνεται πέραν των αναλογικών σημάτων και συστημάτων και σε αυτά του διακριτού χρόνου.