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−103122−33−24h[n]n−10−113234

数列 x[n] = {3, 2, −3, −2} と h[n] = {−1, 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] = {3, 2, −3, −2}, n = 0…3h[n] = {−1, 3}, n = 0…1
y[2] =
2.やさしい
x[n]n−101−22−3314h[n]n−1013213

図のように、x[n] は n = 1…3、h[n] は n = 1…2 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初の添え字 nfirst を求めなさい。

x[n]: n = 1…3h[n]: n = 1…2
nfirst =
3.ふつう
x(t)t110h(t)t22

パルス x(t) = 10(0 ≤ t < 1 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 2 から t = 2 s の 0 まで直線的に下がる三角形とたたみ込みます。y(t) = x(t) ∗ h(t) の下の面積 Ay を求めなさい。

x(t) = 10, 0 ≤ t < 1 sh(0) = 2, h(2) = 0
Ay =
4.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−0.5tu(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−0.5tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)5102010−10

三角波が周期 T = 10 ms で −10 と +10 の間を直線的に上昇・下降します。100 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。

±10T = 10 msf = 100 Hz
c1 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)410203

パルス列の高さは 3、パルス幅は 4 ms、周期は 10 ms です。100 Hz にある高調波次数 1 の振幅 c1 を求めなさい。

A = 3τ = 4 msT = 10 ms
c1 =

解答

  1. 1. y[2] = 9
  2. 2. nfirst = 2
  3. 3. Ay = 20
  4. 4. y(1.5) = 1.342
  5. 5. c1 = 8.106
  6. 6. c1 = 1.816

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。