信号与系统燕庆明第2章
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信号与系统第三版课后答案燕庆明【篇一:信号与系统课后习题】t)?tf(t?td),tf(t?t0)?yf(t?t0)?,yf(t?t0)?(t?t0)f(t?t0)。
(3)令g(t)?f(t?t0),t[g(t)]?g(?t)?f(?t?t0),tf(t?t0)? yf(t?t0),yf(t?t0)?f(?t?t0)1.2.已知某系统输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)?f(t)判断该系统是否为线性时不变系统?解:设t为系统运算子,则y(t)可以表示为y(t)?t[f(t)]?f(t),不失一般性,设f(t)?f1(t)?f2(t)t[f1(t)]?f1(t)?y1(t),t[f(t)]?f1(t)?f2(t)?y(t),显然其不相等,即为非线性时不变系统。
df(t)t??f(x)dx(2):[y(t)]2?y(t)?f(t) 1.3判断下列方程所表示系统的性(1):y(t)?0dt(3):y(t)?2y(t)?3y(t)?f(t)?f(t?2)(4):y(t)?2ty(t)?2y(t)?3f(t) 线性非线性时不变线性时不变线性时变1.4。
试证明方程y(t)+ay(t)=f(t)所描述的系统为线性系统。
证明:不失一般性,设输入有两个分量,且f1(t)→y1(t),f2(t)→y2(t) 则有y1(t)+ay1(t)=f1(t),y2(t)+ay2(t)=f2(t) 相加得y1+ay1(t)+y2(t)+ay2(t)=f1(t)+f2(t) 即d[y1(t)+y2(t)]+a[y1(t)+y2(t)] dt=f1(t)+f2(t)可见f1(t)+f2(t)→y1(t)+y2(t)即满足可加性,齐次性是显然的。
故系统为线性的。
1.5。
证明1.4满足时不变性。
证明将方程中的t换为t-t0,t0为常数。
即y(t-t0)+ay(t-t0)=f(t-t0) 由链导发则,有dy(t?t0)? dtd(t?t0)dy(t?t0)d(t?t0)dy(t?t0)dy(t?t0)?1从而又因t0为常数,故所以有 ??dtd(t?t0)dtdtd(t?t0)dy(t?t0)?ay(t?t0)?f(t?t0)即满足时不变性f(t-t0)→y(t-t0) dty(t)?y(t?t0)f(t)?f(t??t)?所以?t?tlimf(t)?f(t??t)limy(t)?f(t?t0)既有 f(t)?y(t) ??t?0?t?0?t?t1.7 若有线性时不变系统的方程为y(t)+ay(t)=f(t)在非零f(t)作用下其响应y(t)=1-e-t,试求方程y(t)+ay(t)=2f(t)+f(t)的响应。
《信号与系统》(第3版)习题解析高等教育出版社目录第1章习题解析 (2)第2章习题解析 (6)第3章习题解析 (16)第4章习题解析 (23)第5章习题解析 (31)第6章习题解析 (41)第7章习题解析 (49)第8章习题解析 (55)第1章习题解析1-1 题1-1图示信号中,哪些是连续信号?哪些是离散信号?哪些是周期信号?哪些是非周期信号?哪些是有始信号?(c) (d)题1-1图解 (a)、(c)、(d)为连续信号;(b)为离散信号;(d)为周期信号;其余为非周期信号;(a)、(b)、(c)为有始(因果)信号。
1-2 给定题1-2图示信号f ( t ),试画出下列信号的波形。
[提示:f ( 2t )表示将f ( t )波形压缩,f (2t )表示将f ( t )波形展宽。
] (a) 2 f ( t - 2 )(b) f ( 2t )(c) f ( 2t ) (d) f ( -t +1 )题1-2图解 以上各函数的波形如图p1-2所示。
图p1-21-3 如图1-3图示,R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入,电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ,试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。
题1-3图解 各系统响应与输入的关系可分别表示为)()(t i R t u R R ⋅= t t i L t u L L d )(d )(= ⎰∞-=t C C i Ct u ττd )(1)(1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成,系统属于何种联接形式?试写出该系统的微分方程。
S R S L S C题1-4图解 系统为反馈联接形式。
设加法器的输出为x ( t ),由于)()()()(t y a t f t x -+=且)()(,d )()(t y t x t t x t y '==⎰故有 )()()(t ay t f t y -='即)()()(t f t ay t y =+'1-5 已知某系统的输入f ( t )与输出y ( t )的关系为y ( t ) = | f ( t )|,试判定该系统是否为线性时不变系统?解 设T 为系统的运算子,则可以表示为)()]([)(t f t f T t y ==不失一般性,设f ( t ) = f 1( t ) + f 2( t ),则)()()]([111t y t f t f T ==)()()]([222t y t f t f T ==故有)()()()]([21t y t f t f t f T =+=显然)()()()(2121t f t f t f t f +≠+即不满足可加性,故为非线性时不变系统。
信号与系统(第1章、第2章-1)备课教案第一篇:信号与系统(第1章、第2章-1)备课教案第一章:信号与系统的基本概念1.1.概述什么是信号?什么是系统?为什么把这两个概念连在一起?一、信号的概念1.消息(message):人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。
2.信息(information):通常把消息中有意义的内容称为信息。
本课程中对―信息‖和―消息‖两词不加严格区分。
3.信号(signal):信号是信息的载体。
通过信号传递信息。
为了有效地传播和利用信息,常常需要将信息转换成便于传输和处理的信号,由此再次说明“信号是信息的载体,信息是信号的内涵”。
信号我们并不陌生,如刚才铃声—声信号,表示该上课了;十字路口的红绿灯—光信号,指挥交通;电视机天线接受的电视信息—电信号;广告牌上的文字、图象信号等等。
二、系统的概念信号的产生、传输和处理需要一定的物理装置,这样的物理装置常称为系统。
一般而言,系统(system)是指若干相互关联的事物组合而成具有特定功能的整体。
如手机(可以用手机举例)、电视机、通信网、计算机网等都可以看成系统。
它们所传送的语音、音乐、图象、文字等都可以看成信号。
信号的概念与系统的概念常常紧密地联系在一起。
系统的基本作用是对输入信号进行加工和处理,将其转换为所需要的输出信号。
从系统的角度出发,系统理论包括系统的分析与综合两个方面。
简单地说,系统分析是对已知的系统做各种特性的分析;系统综合又称系统的设计或实现,它是指根据需要去设计构成满足性能要求的系统。
通常,系统分析是针对已有的系统,系统综合往往意味着做出新系统。
显然,前者属于认识世界的问题,后者则是改造世界的问题,且是人们追求的最终目的。
一般来说,系统分析是系统综合的基础,只有精于分析,才能善于综合。
本课程主要侧重于系统分析,系统综合的相关知识将在更深入的一些课程,如“系统辩识”课程中会予以全面阐述。
三、信号与系统概念无处不在信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域,因此可以说信号与系统在当今社会无处不在,大致列举的应用领域如下:•工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报•人工智能、高效农业、交通监控•宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统•经济预测、财务统计、市场信息、股市分析•电子出版、新闻传媒、影视制作•远程教育、远程医疗、远程会议•虚拟仪器、虚拟手术如对于通讯:•古老通讯方式:烽火、旗语、信号灯•近代通讯方式:电报、电话、无线通讯•现代通讯方式:网络通讯、视频电视传播、卫星传输、移动通讯生物医学信号处理应用举例:1.2 信号的描述与分类一、信号的描述信号是信息的一种物理体现。
信号与系统教程燕庆明答案【篇一:信号与系统课后习题】t)?tf(t?td),tf(t?t0)?yf(t?t0)?,yf(t?t0)?(t?t0)f(t?t0)。
(3)令g(t)?f(t?t0),t[g(t)]?g(?t)?f(?t?t0),tf(t?t0)? yf(t?t0),yf(t?t0)?f(?t?t0)1.2.已知某系统输入f(t)与输出y(t)的关系为y(t)?f(t)判断该系统是否为线性时不变系统?解:设t为系统运算子,则y(t)可以表示为y(t)?t[f(t)]?f(t),不失一般性,设f(t)?f1(t)?f2(t)t[f1(t)]?f1(t)?y1(t),t[f(t)]?f1(t)?f2(t)?y(t),显然其不相等,即为非线性时不变系统。
df(t)tf(x)dx(2):[y(t)]2?y(t)?f(t) 1.3判断下列方程所表示系统的性(1):y(t)?0dt(3):y(t)?2y(t)?3y(t)?f(t)?f(t?2)(4):y(t)?2ty(t)?2y(t)?3f(t) 线性非线性时不变线性时不变线性时变1.4。
试证明方程y(t)+ay(t)=f(t)所描述的系统为线性系统。
证明:不失一般性,设输入有两个分量,且f1(t)→y1(t),f2(t)→y2(t) 则有y1(t)+ay1(t)=f1(t),y2(t)+ay2(t)=f2(t) 相加得y1+ay1(t)+y2(t)+ay2(t)=f1(t)+f2(t) 即d[y1(t)+y2(t)]+a[y1(t)+y2(t)] dt=f1(t)+f2(t)可见f1(t)+f2(t)→y1(t)+y2(t)即满足可加性,齐次性是显然的。
故系统为线性的。
1.5。
证明1.4满足时不变性。
证明将方程中的t换为t-t0,t0为常数。
即y(t-t0)+ay(t-t0)=f(t-t0) 由链导发则,有dy(t?t0)dtd(t?t0)dy(t?t0)d(t?t0)dy(t?t0)dy(t?t0)1从而又因t0为常数,故所以有 ??dtd(t?t0)dtdtd(t?t0)dy(t?t0)ay(tt0)f(tt0)即满足时不变性f(t-t0)→y(t-t0) dty(t)?y(t?t0)f(t)?f(t??t)?所以ttlimf(t)?f(t??t)limy(t)?f(t?t0)既有 f(t)?y(t) ?t0t0tt1.7 若有线性时不变系统的方程为y(t)+ay(t)=f(t)在非零f(t)作用下其响应y(t)=1-e-t,试求方程y(t)+ay(t)=2f(t)+f(t)的响应。
《信号与系统》(第5版)习题解答燕庆明鲁纯熙高等教育出版社2014年8月目录第1章习题解析 (2)第2章习题解析 (6)第3章习题解析 (16)第4章习题解析 (24)第5章习题解析 (32)第6章习题解析............................................................................ 错误!未定义书签。
第7章习题解析 (50)第1章习题解析1-1 题1-1图示信号中,哪些是连续信号?哪些是离散信号?哪些是周期信号?哪些是非周期信号?哪些是有始信号?(c) (d)题1-1图解 (a)、(c)、(d)为连续信号;(b)为离散信号;(d)为周期信号;其余为非周期信号;(a)、(b)、(c)为有始(因果)信号。
1-2 给定题1-2图示信号f ( t ),试画出下列信号的波形。
[提示:f ( 2t )表示将f ( t )波形压缩,f (2t )表示将f ( t )波形展宽。
] (a) 2 f ( t - 2 )(b) f ( 2t )(c) f ( 2t ) (d) f ( -t +1 )题1-2图解 以上各函数的波形如图p1-2所示。
图p1-21-3 如图1-3图示,R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入,电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ,试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。
题1-3图解 各系统响应与输入的关系可分别表示为)()(t i R t u R R ⋅= t t i L t u L L d )(d )(= ⎰∞-=t C C i Ct u ττd )(1)(1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成,系统属于何种联接形式?试写出该系统的微分方程。
S R S L S C题1-4图解 系统为反馈联接形式。
设加法器的输出为x ( t ),由于)()()()(t y a t f t x -+=且)()(,d )()(t y t x t t x t y '==⎰故有 )()()(t ay t f t y -='即)()()(t f t ay t y =+'1-5 已知某系统的输入f ( t )与输出y ( t )的关系为y ( t ) = | f ( t )|,试判定该系统是否为线性时不变系统?解 设T 为系统的运算子,则可以表示为)()]([)(t f t f T t y ==不失一般性,设f ( t ) = f 1( t ) + f 2( t ),则)()()]([111t y t f t f T ==)()()]([222t y t f t f T ==故有)()()()]([21t y t f t f t f T =+=显然)()()()(2121t f t f t f t f +≠+即不满足可加性,故为非线性时不变系统。