インパルス応答 h[n] = {−1, −1, 4, 1}(n = 0…3)をもつシステムに、ステップ入力 x[n] = 1·u[n] を加えます。出力 y[2] を求めなさい。
解答つきたたみ込みと LTI システムワークシート
1.やさしい
h[n] = {−1, −1, 4, 1}x[n] = 1·u[n]
y[2] =
2.やさしい
図のように、x[n] は n = 1…4、h[n] は n = 3…4 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…4h[n]: n = 3…4
nfirst =
3.ふつう
入力 x(t) = 1·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) = 1·e−6tu(t)h(t) = e−2tu(t)t = 0.25 s
y(0.25) =
4.ふつう
パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 0.5 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−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) = 1, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−5tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
システムは y′(t) + 4·y(t) = 5·x(t) に従います。t = 0.5 s でのインパルス応答 h(0.5) を求めなさい。
y′ + 4y = 5xt = 0.5 s
h(0.5) =
6.むずかしい
システムは y[n] = 0.5·y[n − 1] + 0.5·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] + 0.5x[n]x[n] = u[n]
y[2] =
解答
- 1. y[2] = 2
- 2. nfirst = 4
- 3. y(0.25) = 0.09585
- 4. y(1.5) = 0.001237
- 5. h(0.5) = 0.6767
- 6. y[2] = 0.875
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