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−10313233245

インパルス応答 h[n] = {3, 3, 3, 2}(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[5] を求めなさい。

h[n] = {3, 3, 3, 2}x[n] = 3·u[n]
y[5] =
2.やさしい
x[n]n−103112−134h[n]n−1041−32134

数列 x[n] = {3, 1, −1} と h[n] = {4, −3, 1} 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, −1}, n = 0…2h[n] = {4, −3, 1}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t10h(t)t1

入力 x(t) = 10·e−5tu(t) が、h(t) = e−1tu(t) のシステムに加えられます。t = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。

x(t) = 10·e−5tu(t)h(t) = e−1tu(t)t = 2 s
y(2) =
4.ふつう
x(t)t31h(t)t23

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 3 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 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) = 1, 0 ≤ t < 3 sh(0) = 3, h(2) = 0
Ay =
5.むずかしい
δ[n]0.5+h[n]0.9·z⁻¹+

システムは y[n] = 0.9·y[n − 1] + 0.5·x[n] に従い、静止状態から始まります。そのインパルス応答の標本 h[4] を求めなさい。

y[n] = 0.9y[n − 1] + 0.5x[n]x[n] = δ[n]
h[4] =
6.むずかしい
2cos(3t)h(t) = 5e−2t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 2·cos(3t) が、h(t) = 5·e−2tu(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−2tu(t)x(t) = 2cos(3t)
Ym =

解答

  1. 1. y[5] = 33
  2. 2. ymax = 12
  3. 3. y(2) = 0.3382
  4. 4. Ay = 9
  5. 5. h[4] = 0.3281
  6. 6. Ym = 2.774

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。