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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
x[n]n−1041−12−234h[n]n−1031−32−234

数列 x[n] = {4, −1, −2} と h[n] = {3, −3, −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, −1, −2}, n = 0…2h[n] = {3, −3, −2}, n = 0…2
ymax =
2.やさしい
x[n]n−2−140−311233h[n]n−3−2−2−1−1011

図のように、x[n] は n = -1…2、h[n] は n = -2…0 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初の添え字 nfirst を求めなさい。

x[n]: n = -1…2h[n]: n = -2…0
nfirst =
3.ふつう
x(t)t14h(t)t1

パルス x(t) = 4(0 ≤ t < 1 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 = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。

x(t) = 4, 0 ≤ t < 1 sh(t) = e−5tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
4.ふつう
x(t)t0.52h(t)t1

パルス x(t) = 2(0 ≤ t < 0.5 s、それ以外は 0)が、h(t) = e−0.5tu(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) = 2, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−0.5tu(t)t = 1 s
y(1) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)1241

方形波が周期 T = 2 ms で 1 と 0 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)。1500 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

0 … 1T = 2 msf = 1500 Hz
c3 =
6.むずかしい
x(t)t (ms)0.5124−4

方形波が周期 T = 1 ms で +4 と −4 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)。3000 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±4T = 1 msf = 3000 Hz
c3 =

解答

  1. 1. ymax = 12
  2. 2. nfirst = −3
  3. 3. y(1.5) = 0.06523
  4. 4. y(1) = 0.6891
  5. 5. c3 = 0.2122
  6. 6. c3 = 1.698

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。