2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第三小题
本文是 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案 的内容。
▌第三道题
3. 已知 f 1 ( t ) f_1 \left( t \right) f1(t)和 f 2 ( t ) f_2 \left( t \right) f2(t)的波形如下图所示。若: f ( t ) = f 1 ( t ) ∗ f 2 ( t ) f\left( t \right) = f_1 \left( t \right) * f_2 \left( t \right) f(t)=f1(t)∗f2(t),求 f ( 1 ) , f ( 3 ) , f ( 5 ) f\left( 1 \right),f\left( 3 \right),f\left( 5 \right) f(1),f(3),f(5)的值。
注:这个题目只需要求解2,3,4处的卷积结果。建议将f1进行反褶平移,然后计算在t分别等于2,3,4的时候重叠的情况,然后再求解。这个题目与去年留的作业有点微妙的区别。
▌求解
解:
使用图解方法帮助确定积分上下限,选择 f 1 ( t ) f_1 \left( t \right) f1(t)进行反褶:
(1)求解 f ( 1 ) f\left( 1 \right) f(1)
下面是对应的函数平移和重叠的情况,
f ( 1 ) = ∫ − ∞ ∞ f 1 ( 1 − τ ) ⋅ f 2 ( τ ) d τ f\left( 1 \right) = \int_{ - \infty }^\infty {f_1 \left( {1 - \tau } \right) \cdot f_2 \left( \tau \right)d\tau } f(1)=∫−∞∞f1(1−τ)⋅f2(τ)dτ
卷积结果为:
f
(
1
)
=
2
×
2
2
×
2
=
4
f\left( 1 \right) = {{2 \times 2} \over 2} \times 2 = 4
f(1)=22×2×2=4
(2)求解 f ( 3 ) f\left( 3 \right) f(3):
下面是对应的函数平移和重叠的情况:
f ( 3 ) = ∫ − ∞ ∞ f 1 ( 3 − τ ) ⋅ f 2 ( τ ) d τ f\left( 3 \right) = \int_{ - \infty }^\infty {f_1 \left( {3 - \tau } \right) \cdot f_2 \left( \tau \right)d\tau } f(3)=∫−∞∞f1(3−τ)⋅f2(τ)dτ
卷积结果为:
f
(
3
)
=
1
+
2
2
×
1
×
2
−
1
×
1
2
=
2
1
2
f\left( 3 \right) = {{1 + 2} \over 2} \times 1 \times 2 - {{1 \times 1} \over 2} = 2{1 \over 2}
f(3)=21+2×1×2−21×1=221
(3)求解 f ( 5 ) f\left( 5 \right) f(5):
下面是对应的函数平移和重叠的情况:
f
(
5
)
=
∫
−
∞
∞
f
1
(
5
−
τ
)
⋅
f
2
(
τ
)
d
τ
f\left( 5 \right) = \int_{ - \infty }^\infty {f_1 \left( {5 - \tau } \right) \cdot f_2 \left( \tau \right)d\tau }
f(5)=∫−∞∞f1(5−τ)⋅f2(τ)dτ
卷积结果为:
f
(
5
)
=
1
+
2
2
×
1
×
(
−
1
)
=
−
3
2
f\left( 5 \right) = {{1 + 2} \over 2} \times 1 \times \left( { - 1} \right) = - {3 \over 2}
f(5)=21+2×1×(−1)=−23
⊙ 绘制卷积信号波形
▲ f1(t)*f2(t)波形
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# DRAW2.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-03-29
#
# Note:
#============================================================
from headm import *
f1 = linspace(0, 2, 200, endpoint=False)
f2 = concatenate((linspace(2, 2, 400, endpoint=False),\
linspace(-1, -1, 200)), axis=0)
fconv = convolve(f1, f2) * 0.01
tdata = linspace(-2, 6, len(fconv))
plt.plot(tdata, fconv)
plt.grid(True)
plt.xlabel('t')
plt.ylabel('f1*f2')
plt.show()
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : DRAW2.PY
#============================================================
▌附件
※ 每道题目参考答案见每道题目后面连接
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第一小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第二小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第三小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第四小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第五小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第六小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第七小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第八小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第九小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第十小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第十一小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-第十二小题
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-MATLAB实验1
- 2021年春季学期-信号与系统-第四次作业参考答案-MATLAB实验题2