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−1031−12−334h[n]n−10−1112334

数列 x[n] = {3, −1, −3} と h[n] = {−1, 1, 3} はどちらも n = 0 から始まります。y[n] = x[n] ∗ h[n] の最大の標本 ymax を求めなさい。

x[n] = {3, −1, −3}, n = 0…2h[n] = {−1, 1, 3}, n = 0…2
ymax =
2.やさしい
x[n]n−101142−23145h[n]n−10110.252134

FIR フィルタが y[n] = x[n] + 0.25·x[n − 1] + x[n − 2] を計算します。入力は n = 0…3 で x[n] = {1, 4, −2, 1}、それ以外では 0 です。出力 y[3] を求めなさい。

b = {1, 0.25, 1}x[n] = {1, 4, −2, 1}, n = 0…3
y[3] =
3.ふつう
x(t)t22h(t)t33

パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 3(0 ≤ t < 3 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 3 s での出力 y(3) を求めなさい。

x(t) = 2, 0 ≤ t < 2 sh(t) = 3, 0 ≤ t < 3 st = 3 s
y(3) =
4.ふつう
x(t)t44h(t)t24

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 4 s)を、パルス h(t) = 4(0 ≤ t < 2 s)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) = 4, 0 ≤ t < 4 sh(t) = 4, 0 ≤ t < 2 s
Ay =
5.むずかしい
5cos(15t)h(t) = 2e−5t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(15t) が、h(t) = 2·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) = 2e−5tu(t)x(t) = 5cos(15t)
Ym =
6.むずかしい
δ(t)y′ + 2y = 10xh(t)

システムは y′(t) + 2·y(t) = 10·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′ + 2y = 10xt = 0.1 s
h(0.1) =

解答

  1. 1. ymax = 11
  2. 2. y[3] = 4.5
  3. 3. y(3) = 12
  4. 4. Ay = 128
  5. 5. Ym = 0.6325
  6. 6. h(0.1) = 8.187

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。