数列 x[n] = {4, 1, 2} 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[1] を求めなさい。
解答つきたたみ込みと LTI システムワークシート
1.やさしい
x[n] = {4, 1, 2}, n = 0…2h[n] = {3, −1, −3}, n = 0…2
y[1] =
2.やさしい
インパルス応答 h[n] = {3, 1, 2}(n = 0…2)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 3·u[n] を加えます。出力 y[3] を求めなさい。
h[n] = {3, 1, 2}x[n] = 3·u[n]
y[3] =
3.ふつう
入力 x(t) = 1·e−5tu(t) が、h(t) = e−2tu(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) = 1·e−5tu(t)h(t) = e−2tu(t)t = 1 s
y(1) =
4.ふつう
入力 x(t) = 1·e−3tu(t) が、h(t) = e−4tu(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) = 1·e−3tu(t)h(t) = e−4tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
5.むずかしい
入力 x(t) = 5·cos(40t) が、h(t) = 2·e−20tu(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) = 2e−20tu(t)x(t) = 5cos(40t)
Ym =
6.むずかしい
三角波が周期 T = 10 ms で −3 と +3 の間を直線的に上昇・下降します。100 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。
±3T = 10 msf = 100 Hz
c1 =
解答
- 1. y[1] = −1
- 2. y[3] = 18
- 3. y(1) = 0.04287
- 4. y(0.25) = 0.1045
- 5. Ym = 0.2236
- 6. c1 = 2.432
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