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−10−21−22−33−24h[n]n−10−11−1234

数列 x[n] = {−2, −2, −3, −2} と h[n] = {−1, −1} をたたみ込みます。y[n] = x[n] ∗ h[n] のすべての標本の和 Σy[n] を求めなさい。

x[n] = {−2, −2, −3, −2}, n = 0…3h[n] = {−1, −1}
Σy[n] =
2.やさしい
x[n]n−104112434h[n]n−102142−134

数列 x[n] = {4, 1, 4} と h[n] = {2, 4, −1} はどちらも n = 0 から始まります。y[n] = x[n] ∗ h[n] の最大の標本 ymax を求めなさい。

x[n] = {4, 1, 4}, n = 0…2h[n] = {2, 4, −1}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t2h(t)t1

入力 x(t) = 2·e−4tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。t = 0.25 s での出力 y(0.25) を求めなさい。

x(t) = 2·e−4tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
4.ふつう
x(t)t25h(t)t34

信号 x(t) は t = 2 s から t = 5 s の間だけ、h(t) は t = 3 s から t = 4 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) の持続時間 D を求めなさい。

x: 2 … 5 sh: 3 … 4 s
D = s
5.むずかしい
5cos(10t)h(t) = 2e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(10t) が、h(t) = 2·e−10tu(t) のシステムに加えられます。入力に対する定常出力の位相 φ を、度で求めなさい。

h(t) = 2e−10tu(t)x(t) = 5cos(10t)
φ = °
6.むずかしい
u[n]4+y[n]0.8·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.8·y[n − 1] + 4·x[n] に従い、静止状態から始まります。入力は単位ステップ x[n] = u[n] です。y[4] を求めなさい。

y[n] = 0.8y[n − 1] + 4x[n]x[n] = u[n]
y[4] =

解答

  1. 1. Σy[n] = 18
  2. 2. ymax = 18
  3. 3. y(0.25) = 0.2941
  4. 4. D = 4 s
  5. 5. φ = −45 °
  6. 6. y[4] = 13.45

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。