Hola Ignacio,

Efectivamente vas a obtener lo que tenias originalmente pero con el doble de amplitud porque se esta produciendo aliasing cuando haces la decimacion.

El tema es que no es tan sencillo como que el espectro simplemente se expande porque estas realizando un segundo muestreo y vas a tener copias de la señal con espectro expandido tambien en k*2*pi las cuales te generan aliasing.

Justo por los parametros que usaste te queda que la forma de la señal no cambia pero el aliasing lo que hace es sumar deltas en los mismos lugares donde los tenias duplicando la amplitud.

Fijate en el schaffer pagina 171 (2da edicion en ingles).

Saludos, Guillermo Ojea

PS: No soy docente asi que tomas con pinzas.