信号与线性系统分析-(吴大正-第四版)习题答案
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信号与线性系统分析-(吴大正-第四版)习题答案
1-2 画出下列各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。
(1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε (2)
)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f
(5))2()2()(t t r t f -=ε (8)
)]5()([)(--=k k k k f εε
(11)
)]7()()[6
sin(
)(--=k k k k f εεπ
(12)
)]()3([2)(k k k f k ---=εε
解:各信号波形为
(1))2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε
(2)
)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f
(5)
)2()2()(t t r t f -=ε
(8)
)]5()([)(--=k k k k f εε
(11)
)]7()()[6
sin()(--=k k k k f εεπ
(12)
)]()3([2)(k k k f k
---=εε
1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。
1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。
1-5 判别下列各序列是否为周期性的。如果是,确定其周期。 (2)
)
6
3cos()443cos()(2π
πππ+++=k k k f (5)
)sin(2cos 3)(5t t t f π+=
解:
1-6 已知信号)(t f 的波形如图1-5所示,画出下列各函数的波形。
(1))()1(t t f ε- (2))1()1(--t t f ε (5))21(t f
- (6)
)25.0(-t f
(7)dt
t df )
( (8)dx x f t ⎰∞-)(
解:各信号波形为
(1))()1(t t f ε-
(2)
)1()1(--t t f ε
(5)
)21(t f -
(6)
)25.0(-t f
(7)
dt t df )
(
(8)dx x f t
⎰∞-)(
1-7 已知序列)(k f 的图形如图1-7所示,画出下列各序列的图形。
(1)
)()2(k k f ε- (2))2()2(--k k f ε (3)
)]4()()[2(---k k k f εε (4))2(--k f (5))1()2(+-+-k k f ε (6))3()(--k f k f
解:
1-9 已知信号的波形如图1-11所示,分别画出)(t f 和
dt
t df )(的波形。
解:由图1-11知,)3(t f -的波形如图1-12(a)所示()3(t f -波形是由对)23(t f -的波形展宽为原来的两倍而得)。将)3(t f -的波形反转而得到)3(+t f 的波形,如图1-12(b)所示。再将)3(+t f 的波形右移3个单位,就得到了)(t f ,如图1-12(c)所示。dt
t df )(的波形如图1-12(d)所示。
1-10 计算下列各题。
(1)[]
{
}
)()2sin(cos 22
t t t dt
d ε+ (2))]([)1(t
e dt d t t δ-- (5)dt t t t )2()]4sin([2++⎰∞
∞-δπ (8)dx x x t
)(')1(δ⎰∞--
1-12 如图1-13所示的电路,写出
(1)以)(t u C 为响应的微分方程。
(2)以)(t i L 为响应的微分方程。
1-20 写出图1-18各系统的微分或差分方程。
1-23 设系统的初始状态为)0(x,激励为)( f,各系统的全
响应)(⋅y 与激励和初始状态的关系如下,试分析各系统是否是线性的。
(1)⎰+=-t t dx x xf x e t y 0)(sin )0()(
(2)
⎰+=t dx x f x t f t y 0)()0()()( (3)⎰+=t
dx x f t x t y 0)(])0(sin[)( (4))2()()0()5.0()(-+=k f k f x k y k
(5)∑=+=k j j f kx k y 0)()0()(
1-25 设激励为)(⋅f ,下列是各系统的零状态响应)(⋅zs y 。判断各系统是否是线性的、时不变的、因果的、稳定的?
(1)dt
t df t y zs )()(= (2))()(t f t y zs = (3))2cos()()(t t f t y zs π=
(4))()(t f t y zs -= (5))1()()(-=k f k f k y zs (6))()2()(k f k k y zs -=
(7)∑==k j zs j f k y 0)()( (8)
)1()(k f k y zs -=
1-28 某一阶LTI 离散系统,其初始状态为)0(x 。已知当激励为)()(1
k k y ε=时,其全响应为 若初始状态不变,当激励为
)(k f -时,其全响应为
)(]1)5.0(2[)(2k k y k ε-= 若初始状态为)0(2x ,当激励为)(4k f 时,求其全响应。