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−101132234h[n]n−1041−1234

数列 x[n] = {1, 3, 2} と h[n] = {4, −1} をたたみ込みます。y[n] = x[n] ∗ h[n] のすべての標本の和 Σy[n] を求めなさい。

x[n] = {1, 3, 2}, n = 0…2h[n] = {4, −1}
Σy[n] =
2.やさしい
x[n]n−104122−334h[n]n−1011−2234

数列 x[n] = {4, 2, −3} と h[n] = {1, −2} 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] = {4, 2, −3}, n = 0…2h[n] = {1, −2}, n = 0…1
ymax =
3.ふつう
x(t)t21h(t)t41

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 1(0 ≤ t < 4 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 5.5 s での出力 y(5.5) を求めなさい。

x(t) = 1, 0 ≤ t < 2 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 4 st = 5.5 s
y(5.5) =
4.ふつう
x(t)t21h(t)t1

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−2tu(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 = 4 s での出力 y(4) を求めなさい。

x(t) = 1, 0 ≤ t < 2 sh(t) = e−2tu(t)t = 4 s
y(4) =
5.むずかしい
2cos(4t)h(t) = 10e−2t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 2·cos(4t) が、h(t) = 10·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) = 10e−2tu(t)x(t) = 2cos(4t)
Ym =
6.むずかしい
5cos(20t)h(t) = 10e−10t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(20t) 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) = 5cos(20t)
φ = °

解答

  1. 1. Σy[n] = 18
  2. 2. ymax = 6
  3. 3. y(5.5) = 0.5
  4. 4. y(4) = 0.00899
  5. 5. Ym = 4.472
  6. 6. φ = −63.43 °

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。