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−1031−121324h[n]n−10−11−32334

数列 x[n] = {3, −1, 1, 2} と h[n] = {−1, −3, 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, 1, 2}, n = 0…3h[n] = {−1, −3, 3}, n = 0…2
ymax =
2.やさしい
x[n]n−4−3−2−2−3−1401h[n]n−101243−3415

図のように、x[n] は n = -3…-1、h[n] は n = 2…4 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 = -3…-1h[n]: n = 2…4
nlast =
3.ふつう
x(t)t11h(t)t13

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 1 s)を、h(t)、すなわち t = 0 の 3 から t = 1 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 < 1 sh(0) = 3, h(1) = 0
Ay =
4.ふつう
x(t)t14h(t)t34

信号 x(t) は t = 1 s から t = 4 s の間だけ、h(t) は t = 3 s から t = 4 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) が始まる時刻 tstart を求めなさい。

x: 1 … 4 sh: 3 … 4 s
tstart = s
5.むずかしい
5cos(1.5t)h(t) = 10e−2t​u(t)y(t)

入力 x(t) = 5·cos(1.5t) 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) = 5cos(1.5t)
Ym =
6.むずかしい
u[n]2+y[n]−0.8·z⁻¹+

システムは y[n] = −0.8·y[n − 1] + 2·x[n] に従い、静止状態から始まります。入力は単位ステップ x[n] = u[n] です。y[4] を求めなさい。

y[n] = −0.8y[n − 1] + 2x[n]x[n] = u[n]
y[4] =

解答

  1. 1. ymax = 11
  2. 2. nlast = 3
  3. 3. Ay = 1.5
  4. 4. tstart = 4 s
  5. 5. Ym = 20
  6. 6. y[4] = 1.475

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。