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−1011−3243−14h[n]n−1041−22134

数列 x[n] = {1, −3, 4, −1} と h[n] = {4, −2, 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, 4, −1}, n = 0…3h[n] = {4, −2, 1}
Σy[n] =
2.やさしい
x[n]n−104112−334h[n]n−10−2142−134

数列 x[n] = {4, 1, −3} と h[n] = {−2, 4, −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] = {4, 1, −3}, n = 0…2h[n] = {−2, 4, −1}, n = 0…2
ymax =
3.ふつう
x(t)t0.55h(t)t1

パルス x(t) = 5(0 ≤ t < 0.5 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−4tu(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 = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−4tu(t)t = 2 s
y(2) =
4.ふつう
x(t)t0.51h(t)t1

パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 0.5 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−5tu(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 = 1 s での出力 y(1) を求めなさい。

x(t) = 1, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−5tu(t)t = 1 s
y(1) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)2483−3

三角波が周期 T = 4 ms で −3 と +3 の間を直線的に上昇・下降します。250 Hz のフーリエ成分の振幅 c1 を求めなさい。

±3T = 4 msf = 250 Hz
c1 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)12410−10

方形波が周期 T = 2 ms で +10 と −10 の間を切り替わります(各レベルに周期の半分ずつとどまります)。2500 Hz のフーリエ成分の振幅 c5 を求めなさい。

±10T = 2 msf = 2500 Hz
c5 =

解答

  1. 1. Σy[n] = 3
  2. 2. ymax = 14
  3. 3. y(2) = 0.002679
  4. 4. y(1) = 0.01507
  5. 5. c1 = 2.432
  6. 6. c5 = 2.546

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。