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−10−312213−14h[n]n−1031−3234

数列 x[n] = {−3, 2, 1, −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] = {−3, 2, 1, −1}, n = 0…3h[n] = {3, −3}, n = 0…1
ymax =
2.やさしい
x[n]n−1021−22−134h[n]n−10−11−32134

数列 x[n] = {2, −2, −1} と h[n] = {−1, −3, 1} 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] = {2, −2, −1}, n = 0…2h[n] = {−1, −3, 1}, n = 0…2
y[1] =
3.ふつう
x(t)t12h(t)t1

パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−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) = 2, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−5tu(t)t = 2.5 s
y(2.5) =
4.ふつう
x(t)t03h(t)t35

信号 x(t) は t = 0 s から t = 3 s の間だけ、h(t) は t = 3 s から t = 5 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) が終わる時刻 tend を求めなさい。

x: 0 … 3 sh: 3 … 5 s
tend = s
5.むずかしい
5cos(10t)h(t) = 10e−5t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(10t) が、h(t) = 10·e−5tu(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) = 10e−5tu(t)x(t) = 5cos(10t)
Ym =
6.むずかしい
2cos(30t)h(t) = 10e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 2·cos(30t) が、h(t) = 10·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) = 10e−10tu(t)x(t) = 2cos(30t)
φ = °

解答

  1. 1. ymax = 15
  2. 2. y[1] = −4
  3. 3. y(2.5) = 0.0002197
  4. 4. tend = 8 s
  5. 5. Ym = 4.472
  6. 6. φ = −71.57 °

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。