信号与线性系统分析-(吴大正-第四版)习题答案
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1-1画出下列各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。 (2)∞<<-∞=-t e
t f t
,)( (3))()sin()(t t t f επ=
(4))(sin )(t t f ε= (5))(sin )(t r t f = (7))(2)(k t f k
ε= (10))(])1(1[)(k k f k
ε-+=
解:各信号波形为 (2)∞<<-∞=-t e
t f t
,)(
(3))()sin()(t t t f επ=
(4))(sin )(t t f ε=
(5))
f=
r
t
)
(sin
(t
(7))
t
=
(k
f kε
(
2
)
(10))
f kε
k
=
(k
+
-
(
(
]
)1
)
1[
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()(