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−103132333…h[n]n−1021−32−33345

インパルス応答 h[n] = {2, −3, −3, 3}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 3·u[n] を加えます。出力 y[1] を求めなさい。

h[n] = {2, −3, −3, 3}x[n] = 3·u[n]
y[1] =
2.やさしい
x[n]n−101323314−25h[n]n−10123−1415−36

図のように、x[n] は n = 1…4、h[n] は n = 3…5 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後の添え字 nlast を求めなさい。

x[n]: n = 1…4h[n]: n = 3…5
nlast =
3.ふつう
x(t)t4h(t)t1

入力 x(t) = 4·e−6tu(t) が、h(t) = e−2tu(t) のシステムに加えられます。t = 0.25 s での出力 y(0.25) を求めなさい。

x(t) = 4·e−6tu(t)h(t) = e−2tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
4.ふつう
x(t)t10h(t)t1

入力 x(t) = 10·e−1tu(t) が、h(t) = e−0.5tu(t) のシステムに加えられます。t = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 10·e−1tu(t)h(t) = e−0.5tu(t)t = 1 s
y(1) =
5.むずかしい
5cos(7.5t)h(t) = 5e−5t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(7.5t) が、h(t) = 5·e−5tu(t) のシステムに加えられます。定常出力の振幅 Ym を求めなさい。

h(t) = 5e−5tu(t)x(t) = 5cos(7.5t)
Ym =
6.むずかしい
u[n]4+y[n]0.8·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.8·y[n − 1] + 4·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] = 0.8y[n − 1] + 4x[n]x[n] = u[n]
y[2] =

解答

  1. 1. y[1] = −3
  2. 2. nlast = 9
  3. 3. y(0.25) = 0.3834
  4. 4. y(1) = 4.773
  5. 5. Ym = 2.774
  6. 6. y[2] = 9.76

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。