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−10−2122−334h[n]n−10−21−22134

数列 x[n] = {−2, 2, −3} と h[n] = {−2, −2, 1} 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[3] を求めなさい。

x[n] = {−2, 2, −3}, n = 0…2h[n] = {−2, −2, 1}, n = 0…2
y[3] =
2.やさしい
x[n]n−10−1112334h[n]n−101142−234

数列 x[n] = {−1, 1, 3} と h[n] = {1, 4, −2} 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[1] を求めなさい。

x[n] = {−1, 1, 3}, n = 0…2h[n] = {1, 4, −2}, n = 0…2
y[1] =
3.ふつう
x(t)t1h(t)t0.21

システムのインパルス応答は h(t) = e−5tu(t) です。入力はステップ x(t) = 1·u(t) です。t = 0.2 s での出力 y(0.2) を求めなさい。

h(t) = e−5tu(t)x(t) = 1·u(t)t = 0.2 s
y(0.2) =
4.ふつう
x(t)t14h(t)t33

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 1 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 = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = 3, 0 ≤ t < 3 st = 1 s
y(1) =
5.むずかしい
δ[n]4+h[n]−0.5·z⁻¹+

システムは y[n] = −0.5·y[n − 1] + 4·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[2] を求めなさい。

y[n] = −0.5y[n − 1] + 4x[n]x[n] = δ[n]
h[2] =
6.むずかしい
2cos(15t)h(t) = 10e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 2·cos(15t) が、h(t) = 10·e−10tu(t) のシステムに加えられます。入力に対する定常出力の位相 φ を、度で求めなさい。

h(t) = 10e−10tu(t)x(t) = 2cos(15t)
φ = °

解答

  1. 1. y[3] = 8
  2. 2. y[1] = −3
  3. 3. y(0.2) = 0.1264
  4. 4. y(1) = 12
  5. 5. h[2] = 1
  6. 6. φ = −56.31 °

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。