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−3−2−2−130−21h[n]n−1011−32

図のように、x[n] は n = -2…0、h[n] は n = 0…1 で 0 でない値をとります。y[n] = x[n] ∗ h[n] が 0 でない値をとりうる最後の添え字 nlast を求めなさい。

x[n]: n = -2…0h[n]: n = 0…1
nlast =
2.やさしい
x[n]n−10−1142134h[n]n−10313234

数列 x[n] = {−1, 4, 1} と h[n] = {3, 3} 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] = {−1, 4, 1}, n = 0…2h[n] = {3, 3}, n = 0…1
ymax =
3.ふつう
x(t)t14h(t)t1

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。パルスが終わったあとの t = 2.5 s での出力 y(2.5) を求めなさい。

x(t) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−0.5tu(t)t = 2.5 s
y(2.5) =
4.ふつう
x(t)t14h(t)t21

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 1 s)を、パルス h(t) = 1(0 ≤ t < 2 s)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) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 2 s
Ay =
5.むずかしい
u[n]0.5+y[n]0.6·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.6·y[n − 1] + 0.5·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[5] を求めなさい。

y[n] = 0.6y[n − 1] + 0.5x[n]x[n] = u[n]
y[5] =
6.むずかしい
x(t)t (ms)25104

パルス列の高さは 4、パルス幅は 2 ms、周期は 5 ms です。その直流成分(平均値)c0 を求めなさい。

A = 4τ = 2 msT = 5 ms
c0 =

解答

  1. 1. nlast = 1
  2. 2. ymax = 15
  3. 3. y(2.5) = 1.487
  4. 4. Ay = 8
  5. 5. y[5] = 1.192
  6. 6. c0 = 1.6

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。