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−1041−3213−14h[n]n−10414234

数列 x[n] = {4, −3, 1, −1} と h[n] = {4, 4} をたたみ込みます。y[n] = x[n] ∗ h[n] のすべての標本の和 Σy[n] を求めなさい。

x[n] = {4, −3, 1, −1}, n = 0…3h[n] = {4, 4}
Σy[n] =
2.やさしい
x[n]n−1031−322334h[n]n−10212234

数列 x[n] = {3, −3, 2, 3} と h[n] = {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, −3, 2, 3}, n = 0…3h[n] = {2, 2}, n = 0…1
ymax =
3.ふつう
x(t)t1h(t)t1

入力 x(t) = 1·e−2tu(t) が、h(t) = e−5tu(t) のシステムに加えられます。t = 0.5 s での出力 y(0.5) を求めなさい。

x(t) = 1·e−2tu(t)h(t) = e−5tu(t)t = 0.5 s
y(0.5) =
4.ふつう
x(t)t25h(t)t01

信号 x(t) は t = 2 s から t = 5 s の間だけ、h(t) は t = 0 s から t = 1 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: 2 … 5 sh: 0 … 1 s
tstart = s
5.むずかしい
x(t)t (ms)310201

パルス列の高さは 1、パルス幅は 3 ms、周期は 10 ms です。その直流成分(平均値)c0 を求めなさい。

A = 1τ = 3 msT = 10 ms
c0 =
6.むずかしい
u[n]2+y[n]−0.5·z⁻¹+

システムは y[n] = −0.5·y[n − 1] + 2·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[2] を求めなさい。

y[n] = −0.5y[n − 1] + 2x[n]x[n] = u[n]
y[2] =

解答

  1. 1. Σy[n] = 8
  2. 2. ymax = 10
  3. 3. y(0.5) = 0.09526
  4. 4. tstart = 2 s
  5. 5. c0 = 0.3
  6. 6. y[2] = 1.5

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。