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信号分析与处理-杨西侠版-第3章习题答案
3-12
证明:频移定理为
由IDFT的定义可知,
3-13
(1) ;
(2) 。
解:频移定理
(1)∵
∴
由频移特性:
(2)∵
∴
由频移特性:
3-14
求DFT[ y(n)]与X (k)的关系。
解:由DFT的定义可知,
3-15
证明:频域圆卷积定理,
若 则
同理可证
3-16
(1)x(n)(n) = x(n);
(2)x(n)(nn0) = x(nn0);
=
=
=
= = =
解:由DFS的定义
Xp(k)=
∴Xp(0)=
= = 4
Xp(1)= = 2 + (–j ) + 0 + j = 2
Xp(2)= = 2 + (–1 ) + 0 + (–1 ) = 0
Xp(3)= = 2 + j + 0 + (–j ) = 2
∵Xp(k)是周期函数,其周期长度N=4
证明:由卷积的定义可知来自(1)(2)3-17
解:
∴
∴
(3)
∴
3-9
解:
(1)
∴
. . .
. . .
∴
(2)
(3)
(4)
(5)
3-10
解:(1)
(2)
(3)
当 时,
当 时,
3-11
(1)x(n)与x(n)的线卷积;
(2)x(n)与x(n)的4点圆卷积;
(3)x(n)与x(n)的10点圆卷积;
(4)若要使x(n)与x(n)的线卷积等于圆卷积的结果,求序列长度的最小值。
0
0
0.5
相乘
0
0
0
0.25
取和
0.25
(2)
1) 反褶
2) 移位、相乘、求和
x(m)
0.5
1
1
0.5
xp(0-m)
0.5
0.5
1
1
相乘
0.25
0.5
1
0.5
取和
2.25
x(m)
0.5
1
1
0.5
xp(1-m)
1
0.5
0.5
1
相乘
0.5
0.5
0.5
0.5
取和
2
x(m)
0.5
1
1
0.5
xp(2-m)
1
1
∴Xp(k)= Z[1+cos( k)]
或Xp(0)= 4,Xp(1)= 2,Xp(2)= 0,Xp(3)= 2
3-5
解:由DFS的定义
Xp1(k)=
Xp2(k)=
= +
+
=Xp1( )+
=
=
=
3-6
解:与3-4答案相同,可由定义求出。只不过此时的x(k)非周期的。
Xp(k)= Z[1+cos( k)]R4(k)
解:图解法求卷积的步骤为:
1)反褶
2)移位(线移或圆移)
3)相乘
4)求和
(1)
1)反褶
2)移位、相乘、求和
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(0-m)
0.5
0
0
0
相乘
0.25
0
0
0
取和
0.25
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(1-m)
1
0.5
0
0
相乘
0.5
0.5
0
0
取和
1
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(2-m)
1
1
0.5
3-1
(1)δ(n)(2)δ(n-3)
(3)0.5δ(n+1)+δ(n)+0.5δ(n-1)
(4)anu(n), 0<a<1
(5)矩形序列RN(n)
解:序列频谱的定义为
=
(1) = = 1
(2) = =
(3) =
= + 1 +
= 1 + = 1 +
(4) =
=
= (∵0 < a < 1,∴收敛)
=
(5) =
或Xp1(0)= 4,Xp1(1)= 2,Xp1(2)= 0,Xp1(3)= 2
3-7
解:先将有限长序列进行周期延拓,然后右移2位。再截取0~3点即得x1(n),如下左图所示。
先将有限长序列后褶,然后再进行周期延拓。再截取0~3点即得x2(n),如下右图所示。
3-8
解:(1)由定义得,
∴
(2)∵
∴只要 ,N就取整数
0
相乘
0.5
1
0.5
0
取和
2
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(3-m)
0.5
1
1
0.5
相乘
0.25
1
1
0.25
取和
2.5
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(4-m)
0
0.5
1
1
相乘
0
0.5
1
0.5
取和
2
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(5-m)
0
0
0.5
1
相乘
0
0
0.5
0.5
取和
1
x(m)
0.5
1
1
0.5
x(6-m)
0
0.5
0.5
相乘
0.5
1
0.5
0.25
取和
2.25
x(m)
0.5
1
1
0.5
xp(3-m)
0.5
1
1
0.5
相乘
0.25
1
1
0.25
取和
2.5
(3)
反褶:
移位、相乘、求和:
(4)由(3)可得,当x(n)由4点通过补零扩为10点时,此时的圆卷积和线卷积的结果相同。由于线卷积的长度为4+4-1=7
∴可知x(n)由4点通过补零扩为最少7点时,圆卷积和线卷积相等。
=
=
= ·
=
3-2
(1)x(n-n0)(2)x*(n)(3)x(-n)
(4)x(n)*y(n)(5)x(n)y(n)(6)nx(n)
(7)x(2n)(8)x2(n)
x( ),n为偶数
(9)xa(n) =
0,n为奇数
(1)DTFT[x(n-n0)] =
=
(2)DTFT[x*(n)] =
=
=
=
(3)DTFT[x(-n)] =
=
(4)DTFT[x(n)*y(n)] =
=
=
=
=
=
(5)DTFT[x(n)y(n)] =
=
=
=
=
(6)DTFT[nx(n)]=
=
(7)DTFT[x(2n)]=
= +
= +
(8)DTFT[x2(n)]=
(9)DTFT[xa(n)]=
=
=
=
1|ω| <ω0
3-3
0ω0≤|ω|≤π
求 的傅里叶反变换
解:x(n)=