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−1012−3344−25h[n]n−2−1−1041

図のように、x[n] は n = 2…4、h[n] は n = -1…0 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…4h[n]: n = -1…0
nlast =
2.やさしい
x[n]n−1011−12−234h[n]n−10−11−2234

数列 x[n] = {1, −1, −2} と h[n] = {−1, −2} 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, −1, −2}, n = 0…2h[n] = {−1, −2}, n = 0…1
ymax =
3.ふつう
x(t)t10h(t)t21

システムのインパルス応答は h(t) = e−0.5tu(t) です。入力はステップ x(t) = 10·u(t) です。t = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。

h(t) = e−0.5tu(t)x(t) = 10·u(t)t = 2 s
y(2) =
4.ふつう
x(t)t5h(t)t1

入力 x(t) = 5·e−1tu(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) = 5·e−1tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
5.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] =
6.むずかしい
5cos(2t)h(t) = 10e−2t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(2t) が、h(t) = 10·e−2tu(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−2tu(t)x(t) = 5cos(2t)
φ = °

解答

  1. 1. nlast = 4
  2. 2. ymax = 4
  3. 3. y(2) = 12.64
  4. 4. y(0.25) = 1.037
  5. 5. y[4] = 13.45
  6. 6. φ = −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。