第1章习题答案
1-1题1-1图所示信号中,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?解:①连续信号:图(a)、(c)、(d);②离散信号:图(b);③周期信号:图(d);
④非周期信号:图(a)、(b)、(c);⑤有始信号:图(a)、(b)、(c)。
1-2已知某系统的输入ft与输出yt的关系为ytft,试判定该系统是否为线性时不变系统。解:设T为此系统的运算子,由已知条件可知:ytTftft,以下分别判定此系统的线性和时不变性。
①线性1)可加性不失一般性,设ftf1tf2t,则y1tTf1tf1t,y2tTf2tf2t,ytTftTf1tf2tf1tf2t,而f1t+f2t≠f1tf2t即在f1t→y1t、f2t→y2t前提下,不存在f1t+f2t→y1t+y2t,因此系统不具备可加性。由此,即足以判定此系统为一非线性系统,而不需在判定系统是否具备齐次性特性。2)齐次性由已知条件,ytTftft,则Taftaft≠aftayt(其中a为任一常数)即在ft→yt前提下,不存在aft→ayt此系统不具备齐次性,由此亦可判定此系统为一非线性系统。
②时不变特性由已知条件ytTftft,则ytt0Tftt0ftt0,即由ft→yt,可推出ftt0→ytt0,因此,此系统具备时不变特性。依据上述①、②两点,可判定此系统为一非线性时不变系统。
1-3判定下列方程所表示系统的性质:
dftt
aytdt0fxdx
byt2yt3ytftft2
cyt2tyt2yt3ftdyt2ytft
解:(a)①线性1)可加性
由
ytdftdt
t0
f
xdx
可得
y1ty2t
df1tdtdft
dt
t0t0
f1xdxf2xdx
即f1ty1t即f1ty1t
则
y1ty2t
df1tdt
t0
f1
xdx
df2tdt
t0
f2xdx
ddtf1t
f2t
t
0f1x
f2xdx
即在f1ty1t、f2ty2t前提下,有f1t+f2ty1t+y2t,因此系统具备可加性。
2)齐次性
由ftyt即ytdft
t
fxdx,设a为任一常数,可得
dt0
d
t
dftt
dftt
dtaft0afxdxadta0fxdxadt0fxdxayt
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f即aftayt,因此,此系统亦具备齐次性。
由上述1)、2)两点,可判定此系统为一线性系统。
②时不变性
ftyt
具体表现为:ytdft
t
fxdx
dt0
将方程中得ft换成ftt0)、yt换成ytt0(t0为大于0的常数),
即
yt
t0
df
tt0dt
t
0fxt0dx
设xt0
,则
dx
d
,因此
r