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−3−2−2−1−30−31−32h[n]n−101−12−13−24

図のように、x[n] は n = -2…1、h[n] は n = 1…3 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…1h[n]: n = 1…3
nlast =
2.やさしい
x[n]n−10−3142334h[n]n−1031−32234

数列 x[n] = {−3, 4, 3} と h[n] = {3, −3, 2} 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[1] を求めなさい。

x[n] = {−3, 4, 3}, n = 0…2h[n] = {3, −3, 2}, n = 0…2
y[1] =
3.ふつう
x(t)t4h(t)t1

入力 x(t) = 4·e−4tu(t) が、h(t) = e−1tu(t) のシステムに加えられます。t = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 4·e−4tu(t)h(t) = e−1tu(t)t = 1 s
y(1) =
4.ふつう
x(t)t−11h(t)t23

信号 x(t) は t = −1 s から t = 1 s の間だけ、h(t) は t = 2 s から t = 3 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) が始まる時刻 tstart を求めなさい。

x: −1 … 1 sh: 2 … 3 s
tstart = s
5.むずかしい
10cos(30t)h(t) = 2e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 10·cos(30t) 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) = 10cos(30t)
φ = °
6.むずかしい
x(t)t (ms)12410−10

三角波が周期 T = 2 ms で −10 と +10 の間を直線的に上昇・下降します。2500 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±10T = 2 msf = 2500 Hz
c5 =

解答

  1. 1. nlast = 4
  2. 2. y[1] = 21
  3. 3. y(1) = 0.4661
  4. 4. tstart = 1 s
  5. 5. φ = −71.57 °
  6. 6. c5 = 0.3242

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。