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−10−21−22234h[n]n−1041−2234

数列 x[n] = {−2, −2, 2} と h[n] = {4, −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] = {−2, −2, 2}, n = 0…2h[n] = {4, −2}, n = 0…1
ymax =
2.やさしい
x[n]n−10112332415h[n]n−2−1402132

図のように、x[n] は n = 1…4、h[n] は n = -1…1 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後の添え字 nlast を求めなさい。

x[n]: n = 1…4h[n]: n = -1…1
nlast =
3.ふつう
x(t)t13h(t)t41

パルス x(t) = 3(0 ≤ t < 1 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 = 3 s での出力 y(3) を求めなさい。

x(t) = 3, 0 ≤ t < 1 sh(t) = 1, 0 ≤ t < 4 st = 3 s
y(3) =
4.ふつう
x(t)t10h(t)t1

入力 x(t) = 10·e−3tu(t) が、h(t) = e−4tu(t) のシステムに加えられます。t = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。

x(t) = 10·e−3tu(t)h(t) = e−4tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
5cos(15t)h(t) = 5e−20t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(15t) が、h(t) = 5·e−20tu(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−20tu(t)x(t) = 5cos(15t)
Ym =
6.むずかしい
x(t)t (ms)510205−5

三角波が周期 T = 10 ms で −5 と +5 の間を直線的に上昇・下降します。300 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±5T = 10 msf = 300 Hz
c3 =

解答

  1. 1. ymax = 12
  2. 2. nlast = 5
  3. 3. y(3) = 3
  4. 4. y(1.5) = 0.0863
  5. 5. Ym = 1
  6. 6. c3 = 0.4503

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。