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−1021224334h[n]n−10111234

数列 x[n] = {2, 2, 4, 3} と h[n] = {1, 1} 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] = {2, 2, 4, 3}, n = 0…3h[n] = {1, 1}
Σy[n] =
2.やさしい
x[n]n−1041−32−2314h[n]n−103112434

数列 x[n] = {4, −3, −2, 1} と h[n] = {3, 1, 4} 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] = {4, −3, −2, 1}, n = 0…3h[n] = {3, 1, 4}, n = 0…2
y[1] =
3.ふつう
x(t)t−10h(t)t−13

信号 x(t) は t = −1 s から t = 0 s の間だけ、h(t) は t = −1 s から t = 3 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) の持続時間 D を求めなさい。

x: −1 … 0 sh: −1 … 3 s
D = s
4.ふつう
x(t)t−2−1h(t)t34

信号 x(t) は t = −2 s から t = −1 s の間だけ、h(t) は t = 3 s から t = 4 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: −2 … −1 sh: 3 … 4 s
tend = s
5.むずかしい
u[n]2+y[n]0.4·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.4·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[4] を求めなさい。

y[n] = 0.4y[n − 1] + 2x[n]x[n] = u[n]
y[4] =
6.むずかしい
x(t)t (ms)2.55101−1

方形波が周期 T = 5 ms で +1 と −1 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)。600 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±1T = 5 msf = 600 Hz
c3 =

解答

  1. 1. Σy[n] = 22
  2. 2. y[1] = −5
  3. 3. D = 5 s
  4. 4. tend = 3 s
  5. 5. y[4] = 3.299
  6. 6. c3 = 0.4244

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。