解答つきたたみ込みと LTI システムワークシート

無料で印刷できるたたみ込みと LTI システムのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
x[n]n−105152535…h[n]n−10311233445

インパルス応答 h[n] = {3, 1, 3, 4}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 5·u[n] を加えます。出力 y[3] を求めなさい。

h[n] = {3, 1, 3, 4}x[n] = 5·u[n]
y[3] =
2.やさしい
x[n]n−1041423344h[n]n−1031−12−334

数列 x[n] = {4, 4, 3, 4} と h[n] = {3, −1, −3} はどちらも n = 0 から始まります。たたみ込み y[n] = x[n] ∗ h[n] の標本 y[4] を求めなさい。

x[n] = {4, 4, 3, 4}, n = 0…3h[n] = {3, −1, −3}, n = 0…2
y[4] =
3.ふつう
x(t)t45h(t)t14

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 4 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 4 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 4 sh(0) = 4, h(1) = 0
Ay =
4.ふつう
x(t)t15h(t)t13

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 1 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 から t = 1 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 1 sh(0) = 3, h(1) = 0
Ay =
5.むずかしい
x(t)t (ms)24810

方形波が周期 T = 4 ms で 10 と 0 の間を切り替わります(各レベルに周期の半分ずつとどまります)。750 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

0 … 10T = 4 msf = 750 Hz
c3 =
6.むずかしい
5cos(7.5t)h(t) = 5e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 5·e−10tu(t) のシステムに加えられます。定常出力の振幅 Ym を求めなさい。

h(t) = 5e−10tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =

解答

  1. 1. y[3] = 55
  2. 2. y[4] = −13
  3. 3. Ay = 40
  4. 4. Ay = 7.5
  5. 5. c3 = 2.122
  6. 6. Ym = 2

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。