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−10−3142434h[n]n−10−11−22234

数列 x[n] = {−3, 4, 4} と h[n] = {−1, −2, 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] = {−3, 4, 4}, n = 0…2h[n] = {−1, −2, 2}, n = 0…2
ymax =
2.やさしい
x[n]n−103112434h[n]n−10411234

数列 x[n] = {3, 1, 4} と h[n] = {4, 1} 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, 1, 4}, n = 0…2h[n] = {4, 1}, n = 0…1
ymax =
3.ふつう
x(t)t22h(t)t1

パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−4tu(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 = 4 s での出力 y(4) を求めなさい。

x(t) = 2, 0 ≤ t < 2 sh(t) = e−4tu(t)t = 4 s
y(4) =
4.ふつう
x(t)t35h(t)t21

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 3 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) = 5, 0 ≤ t < 3 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 2 s
Ay =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1020404

方形波が周期 T = 20 ms で 4 と 0 の間を切り替わります(各レベルに周期の半分ずつとどまります)。150 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

0 … 4T = 20 msf = 150 Hz
c3 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)0.5124−4

三角波が周期 T = 1 ms で −4 と +4 の間を直線的に上昇・下降します。3000 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±4T = 1 msf = 3000 Hz
c3 =

解答

  1. 1. ymax = 8
  2. 2. ymax = 17
  3. 3. y(4) = 0.0001677
  4. 4. Ay = 30
  5. 5. c3 = 0.8488
  6. 6. c3 = 0.3603

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。