第一章,第二章,第三章,第四章,第一章:1.找两个表示信号的例子,并指出信号表示的信息(消息)。
1.1(1),1.1(5),1.1(9);1.2(4),1.2(6) ;1.3(a);1()(1)0.5*() 2.5*(1)(3)f t t t t t εεεε=++--+- 1.4(6), (1)6()j t f t e π-=, 周期信号,周期为22T ππ==1.5(10);1.6(4);1.11(3),[]0000()()()()1j t j t j t j t j t e t t t dte t dt e t t dt e eeωωωωωδδδδ∞--∞∞∞---∞-∞----=--=-=-⎰⎰⎰ 1.11(7)2221(1)()(1)()21/22(1)()2()2t t t dt t t t dt t t t dt t dtδδδδ∞∞-∞-∞∞∞-∞-∞++=++=++==⎰⎰⎰⎰1.11(8)()()221()212()2()2()tttxx x dx x x x dxx dx t δδδε-∞-∞-∞++=++==⎰⎰⎰1.17(a) 解:设左边加法器的输出为'()x t ,则积分器的输出为()x t 。
根据两个加法器的输入输出关系,可以得到''()()3()()()2()x t f t x t y t x t x t =-=+因此"'''"''''''''()()3()()()2()()3()2(()3())()2()3(()2())()2()3()()3()()2()x t f x x t y t x t x t f x x t f t x t f x f t x t x t f x f t y t y t y t f t f t =-=+=-+-=+-+=+-∴+=+ 1.17(b)"'"'()()3()2()()3()2()()y t f t y t y t y t y t y t f t =--⇒++=1.17(c) 解:设左边加法器的输出为()x k ,则()()(1)x k f k ax k =-- (1) ()()(1)y k x k bx k =+- (2)由 式(1)和(2)(1)(1)(2)(1)(1)(2)x k f k ax k y k x k bx k -=----=-+-因此[][]()()(1)(1)(2)()(1)(1)(2)()(1)(1)y k f k ax k b f k ax k f k bf k a x k bx k f k bf k ay k =--+---=+---+-=+--- 即()(1)()(1)y k ay k f k bf k +-=+-1.17(d)()4[()2(1)3(2)]5[(1)2(2)3(3)]6[(1)2(3)3(4)]4()5(1)6(1)2[4(1)5(2)6(3)]3[4(2)5(3)6(4)]4()5(1)6(2)2(1)3(2)y k f k x k x k f k x k x k f k x k x k f k f k f k x k x k x k x k x k x k f k f k f k y k y k =+-----+---+-+---=--+-+---+-----+-=--+-+---所以,输入输出方程是()2(1)3(2)4()5(1)6(2)y k y k y k f k f k f k --+-=--+- 1.18 是否为线性系统(1)否; 零输入响应20()x t 为非线性响应,零输入响应和零状态响应也不是和的关系。
(2)否;零状态响应2()f t 为非线性响应。
(3)否;(4)是;1.19 解:(1) 线性、时不变、因果、稳定;(2) 非线性(零输入响应12(0)(0)x x 为非线性响应)、时不变、因果、不稳定(响应中0()tf d ττ⎰,例如信号()()f t t ε=时,随时间增长变为无穷大。
);(3) 非线性(输出响应sin[()]f t 为非线性响应)、时不变、因果、稳定;(4) 线性、时变(响应(2)f t 和初始时间有关系)、非因果(响应(1)f t +,0t =时刻的响应和之后的时刻1t =有关系)、稳定;(5) 非线性(响应()(2)f k f k -为非线性响应)、时不变、因果、稳定;(6) 线性、时变(响应11(0)2kx ⎛⎫⎪⎝⎭为和初始时刻有关系的响应)、非因果(响应(1)(2)k f k -+,0k =时刻的响应和之后的时刻2k =有关系)、不稳定(响应中(1)(2)k f k -+,例如信号()()f k k ε=时,随k 增长变为无穷大。
);1.21 解:零输入线性,包括零输入齐次性和零输入可加性。
因为激励()0f t =,故系统零状态响应()0f y t =。
对于零输入响应,已知3121(0)1,(0)0()23,0t t x x x y t e e t ----==→=+≥ 3122(0)0,(0)1()42,0t t x x x y t e e t ----==→=-≥根据零输入线性,可得12123(0)5,(0)3()5()3()229,0x x x ttx x y t y t y t e e t ----==→=+=+≥响应;3()()229,0t t x y t y t e e t --==+≥1.23 解: 设初始状态12(0)1,(0)2x x --==时,系统的零输入响应为1()x y t ;输入()()f t t ε=时,系统的零状态响应为 1()f y t ,则有11231231()()65()3()87t tx f t t x f y t y t e e y t y t e e----⎧+=-⎪⎨+=-⎪⎩ 联立,解方程组得12312354t tx t tf y e e y e e ----⎧=-⎪⎨=-⎪⎩ 根据系统的线性特性,求得(1) 23154,0t t x x y y e e t --==-≥ (2)输入为()2()f t t ε=时的零状态响应12322(),0t t f f y y e e t --==-≥# 离散信号()f n :# (3)()()(3)t t t t εεεε-=-- #)()()()(02t d d e d e tt tεττδττδττδτ===⎰⎰⎰∞-∞-∞--1.4(6), (1)6()j t f t e π-=, 周期信号,周期为22T ππ==# 系统结构框图如图所示,该系统的单位冲激响应h(t) 满足的方程式为dh t dth t t ()()()+=δ)()()()()()()()();()()()()()()()()()()()()()()()('''''t t h dtt dh t t h t h t t x t h t y t x t y t y t y t x t s t x t s t y t s t y t s t x t s δδδ=+=+===+-=-===-=代入第二章: 2.3(3)()434()()()(1)()(1)f t f t f t t t t δδδ*=*+++-444(1)()(1)(2)(1)(1)(2)f t f t f t t t t t εεεε=+++-=+++---- 2.3(4) 45()()((1)(1))((1)(4))f t f t t t t t εεεε*=+--*---235()|()|()|()|t t t t t t t t t t t t t t t t εεεε→→-→-→-=--+()(2)(2)(3)(3)(5)(5)t t t t t t t t εεεε=------+--2.4(4)122200()()()()()()11()22ttf t f t t t t t d d t t εετετετττττε∞-∞*=*=-===⎰⎰2.4(8)122()()(1)(2)(2)(1)(1)t f t f t t e t e t d e t d ττεεετεττεττ∞-∞-∞*=-*-=---=--⎰⎰当 12t -< 即 3t <时 1112()()t t f t f t e d e ττ---∞*==⎰当 12t -≥ 即 3t ≥时 2212()()f t f t e d e ττ-∞*==⎰故 21(3)(1)(2)(3)tt e t t e t e t εε-⎧≥-*-=⎨<⎩2.4(9) 2312()()(1)(3)tt f t f t et e t εε--*=-*+22(1)93(3)(1)(3)t t e e t e e t εε----+=-*+72(1)3(3)723137232724362331((1)(3))(()())|()()|()(2)()(2)t t t t t t t t t t t t t t e e t e t e e t e t e e e t e e e t e e t εεεεεεε---+--→-+--→+-----+-+=-*+=*=-=-+=-+2.612013111()()53()123323t or t t t f t f t t t t t <->⎧⎪+-≤<⎪⎪*=⎨--≤<⎪⎪-≤≤⎪⎩ 2.7(1)112222[(2)(1)]2[(2)(1)]23t t t d d εετετετττττ∞-∞--*+--=+--===-⎰⎰2.7(2)11()()()()1ttnnn n t t t d d t t n εετεττττε+-∞*===+⎰⎰ [()0]ε-∞= 2.7(3)''()()()()[()()]tt et t t e t t t εδεεδε--**=** [()0]ε-∞='()[()()]()[()()]()()()t t tte t t t e t t t e t t e t εδεεδδεδε----=**=**=*=2.7(4)由于 ()0t t t ε=-∞=2"2'2'22()()()()()[()()]()()()()()()()t t ttte t t t t e t t t t t e t t t e t t t e t εδεεδεδεδεεδδε-----**=**+=**=**=2.8123()()[(2)2(1)](1)(2)(1)2(1)(1)()2()(3)(3)2()t t t t f t f t t t t t t t t t t t t t t t t εεεεεεεεεεε→+→*=-++-*+=-+*++-*+=-+=-+++(1)(13)2f -=--+=-;(0)(03)03f =-++=-(1)(13)2112f =-++⋅⋅=-2.9 由图可知 1()(2)(3)f t t t εε=---,(1)2()(1)t f t e t ε-+=+因此(1)(1)12213112(1)(2)(1)(1)()()()(2)(1)(3)(1)[()()][()()](1)()(1)()(1)(1)(1)(2)01112(t t t t t t t t t t t t t t t t t t f t f t f t t e t t e t t e t t e t e t e t e t e t t e t e e εεεεεεεεεεεε-+-+----→-+→-+→-→---------=*=-*+--*+=*-*=---=-----<=-≤<1)2t ⎧⎪⎨⎪-≥⎩# ()()()()t f t t f t δδ**=# ())()(2121t t t f t t t t f --=-*-δ # 已知函数()f t ,则函数0()f t at -可以把函数()f at -右移0t a得到。