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−10−211213145h[n]n−102112134

FIR フィルタが y[n] = 2·x[n] + x[n − 1] + x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {−2, 1, 1, 1}、それ以外では 0 です。出力 y[2] を求めなさい。

b = {2, 1, 1}x[n] = {−2, 1, 1, 1}, n = 0…3
y[2] =
2.やさしい
x[n]n−10−1132−134h[n]n−10−2122−334

数列 x[n] = {−1, 3, −1} と h[n] = {−2, 2, −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[2] を求めなさい。

x[n] = {−1, 3, −1}, n = 0…2h[n] = {−2, 2, −3}, n = 0…2
y[2] =
3.ふつう
x(t)t0.55h(t)t1

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 0.5 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−1tu(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 = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−1tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
4.ふつう
x(t)t11h(t)t41

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 1 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 1(0 ≤ t < 4 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 4.5 s での出力 y(4.5) を求めなさい。

x(t) = 1, 0 ≤ t < 1 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 4 st = 4.5 s
y(4.5) =
5.むずかしい
u[n]3+y[n]0.6·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.6·y[n − 1] + 3·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[3] を求めなさい。

y[n] = 0.6y[n − 1] + 3x[n]x[n] = u[n]
y[3] =
6.むずかしい
δ(t)y′ + 5y = 5xh(t)

システムは y′(t) + 5·y(t) = 5·x(t) に従います。t = 0.1 s でのインパルス応答 h(0.1) を求めなさい。

y′ + 5y = 5xt = 0.1 s
h(0.1) =

解答

  1. 1. y[2] = 1
  2. 2. y[2] = 11
  3. 3. y(1.5) = 0.7237
  4. 4. y(4.5) = 0.5
  5. 5. y[3] = 6.528
  6. 6. h(0.1) = 3.033

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。