判断下述微分方程所对应的系统是否为线性系统
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判断微分方程是否线性
如果一个微分方程中仅含有未知函数及其各阶导数作为整体的一次幂,则称它为线性微分方程。
否则称其为非线性微分方程。
可以理解为此微分方程中的未知函数y是不超过一次的,且此方程中y的各阶导数也应该是不超过一次的。
微分方程:一般的凡是表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系的方程,叫做微分方程。
未知函数是一元函数的,叫常微分方程;未知函数是多元函数的叫做偏微分方程。
微分方程有时也简称方程。
线性方程:在代数方程中,仅含未知数的一次幂的方程称为线性方程。
这种方程的函数图象为一条直线,所以称为线性方程。
可以理解为:即方程的最高次项是一次的,允许有0次项,但不能超过一次。
比如ax+by+c=0,此处c为关于x或y的0次项。
《信号与系统》套题一参考答案一、简答题1、dtt df t f t f x e t y t)()()()0()(+⋅=- 其中x(0)是初始状态,为激励)(t f 为全响应,,)(t y 试回答该系统是否是线性的? 解:由于无法区分零输入响应和零状态响应,因而系统为非线性的。
3、 若信号)(t f 的最高频率为20KHz ,则信号)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为___________KHz ;若对信号)(2t f 进行抽样,则奈奎斯特频率s f 为 ____________KHz 。
解:本题目主要考查的是取样定理的条件:)2(21)2(ωj F t f ↔)3(31)3(ωj F t f ↔ 因而:)2(t f 的最高频率为40KHz ,)3(t f 的最高频率为60KHz)3()2()(2t f t f t f +=的最高频率为两个分信号最高频率,为60KHz ,若对信号)(2t f 进行抽样,奈奎斯特频率12022=≥m s f f KHz4、 设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)()(t f t y zs -=,判断该系统是否是时不变的,并说明理由。
解:设)()(01t t f t f -=,若系统为时不变的,则必有结论)(01t t y y zs zs -=。
根据题意,由)(1t f 作用于系统的零状态响应为:)()(011t t f t y zs -=,根据信号的基本运算,)()()(0011t t f t t f t y zs +-=-=,很明显,)(01t t y y zs zs -≠,因而系统为时变的。
7、 设系统的激励为()f t ,系统的零状态响应)(t y zs 与激励之间的关系为:)1(*)()(-=k f k f k y zs ,判断该系统是否是线性的,并说明理由。
解:系统为非线性的。
因为表达式中出现了)(k f 的二次方。
§ 1.1 信号与系统信号(signal)消息(Message):在通信系统中,一般将语言、文字、图像或数据统称为消息。
信号(Signal):指消息的表现形式与传送载体。
信息(Information):一般指消息中赋予人们的新知识、新概念,定义方法复杂,将在后续课程中研究。
信号是消息的表现形式与传送载体,消息是信号的传送内容。
如电信号传送声音、图像、文字等。
电信号是应用最广泛的物理量,如电压、电流、电荷、磁通等。
系统(system)系统(system):由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的,具有稳定功能的整体。
如太阳系、通信系统【-----为传送消息而装设的全套技术设备(包括传输信道),其方框如下图所示:消息信号】、控制系统、经济系统、生态系统等。
系统可以看作是变换器、处理器。
电系统具有特殊的重要地位,某个电路的输入、输出是完成某种功能,如微分、积分、放大,也可以称系统。
在电子技术领域中,“系统”、“电路”、“网络”三个名词在一般情况下可以通用。
信号理论与系统理论信号理论信号分析:研究信号的基本性能,如信号的描述、性质等。
信号传输:通信的目的是为了实现消息的传输。
原始的光通信系统——古代利用烽火传送边疆警报;声音信号的传输——击鼓鸣金。
利用电信号传送消息。
1837年,莫尔斯(F.B.Morse)发明电报;1876年,贝尔(A.G.Bell)发明电话利用电磁波传送无线电信号。
1901年,马可尼(G.Marconi)成功地实现了横渡大西洋的无线电通信;全球定位系统GPS(Global Positioning System);个人通信具有美好的发展前景光纤通信带来了更加宽广的带宽。
信号的传输离不开信号的交换。
信号处理:对信号进行某种加工或变换。
其目的是:消除信号中的多余内容;滤除混杂的噪声和干扰;将信号变换成容易分析与识别的形式,便于估计和选择它的特征参量。
信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。