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−10−11−12−334h[n]n−1011−22−334

数列 x[n] = {−1, −1, −3} と h[n] = {1, −2, −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] = {−1, −1, −3}, n = 0…2h[n] = {1, −2, −3}, n = 0…2
ymax =
2.やさしい
x[n]n−10123−14−1516h[n]n−1012331445

図のように、x[n] は n = 3…5、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…5h[n]: n = 2…4
nlast =
3.ふつう
x(t)t−10h(t)t−13

信号 x(t) は t = −1 s から t = 0 s の間だけ、h(t) は t = −1 s から t = 3 s の間だけ 0 でない値をとります。y(t) = x(t) ∗ h(t) の持続時間 D を求めなさい。

x: −1 … 0 sh: −1 … 3 s
D = s
4.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−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 = 1.5 s での出力 y(1.5) を求めなさい。

x(t) = 5, 0 ≤ t < 0.5 sh(t) = e−0.5tu(t)t = 1.5 s
y(1.5) =
5.むずかしい
x(t)t (ms)24810−10

方形波が周期 T = 4 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)。750 Hz のフーリエ成分の振幅 c3 を求めなさい。

±10T = 4 msf = 750 Hz
c3 =
6.むずかしい
δ(t)y′ + 5y = 3xh(t)

システムは y′(t) + 5·y(t) = 3·x(t) に従います。t = 0.2 s でのインパルス応答 h(0.2) を求めなさい。

y′ + 5y = 3xt = 0.2 s
h(0.2) =

解答

  1. 1. ymax = 9
  2. 2. nlast = 9
  3. 3. D = 5 s
  4. 4. y(1.5) = 1.342
  5. 5. c3 = 4.244
  6. 6. h(0.2) = 1.104

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。