1、信号与系统-1 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)试利用冲激信号的抽样性质,求下列表示式的函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_(2). (分数:2.50)_(3). (分数:2.50)_(4). (分数:2.50)_试求下列函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_(2).f 2 (t)=e -t+2 (t);(分数:2.50)_(3). (分数:2.50)_(4). (分数:2.50)_试求下列函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_(2).f 2 (t)=4(t-1)(t-1);(分数:2.50)_(3). (分数
2、:2.50)_(4). (分数:2.50)_试求下列各信号的直流分量:(分数:10.00)(1).f 1 (t)=sin2t+cos(t-t 0 );(分数:2.50)_(2).f 2 (t)-K(1+sint);(分数:2.50)_(3).f 3 (t)-cos t;(分数:2.50)_(4).f 4 (t)=cos 2 t。(分数:2.50)_判断下述论断是否正确:(分数:10.00)(1).若 x(t)是周期的,则 x(2t)也是周期的;(分数:2.50)_(2).若 x(2t)是周期的,则 x(t)也是周期的;(分数:2.50)_(3).若 x(t)是周期的,则 x(t/2)也是周期的
3、;(分数:2.50)_(4).若 x(t/2)是周期的,则 x(t)也是周期的。(分数:2.50)_判断下述信号是否是周期的,如果是周期信号,试求出它的基波周期:(分数:7.50)(1).x(t)=e j(t-1) ;(分数:2.50)_(2).x(t)=(cos 2t)(t),e表示偶部;(分数:2.50)_(3). (分数:2.50)_1.已知 f(t)=e-2t(t)-(t-1)+(t-1),试求 f(1-2t)的表达式。 (分数:2.50)_对于下述每一个连续系统,e(t)为其输入,r(t)为其输出,Te(t)表示系统对 e(t)的响应,试问该系统是否为线性系统;非时变系统;因果系统;
4、稳定系统。(分数:10.00)(1).r(t)=Te(t)=e(t)e(t-1);(分数:2.50)_(2).r(t)=Te(t)=e(t-2)-2e(t-17);(分数:2.50)_(3).r(t)=Te(t)=te(t);(分数:2.50)_(4).r(t)=Te(t)=Ee(t)。(分数:2.50)_e(t)为一连续系统的输入,r(t)为其输出,Te(t)表示该系统对 P(t)的响应,试判断该系统是否为线性系统;非时变系统;因果系统;稳定系统:(分数:10.00)(1).; (分数:2.50)_(2). (分数:2.50)_(3).r(t)=Te(t)=e(2t);(分数:2.50)_(
5、4).r(t)=Te(t)=e(t/3)。(分数:2.50)_在本题中,可以应用线性和非时变性的结果。当已知一个线性非时变系统对某一个输入或几个输入的响应,就能直接求出系统对其他输入信号的响应。若一线性非时变系统对如图(a)所示信号 e 1 (t)的响应是如图(b)所示的信号 r 1 (t), (分数:5.00)(1).试求对如图(c)所示输入 e 2 (t)的响应,并概略画出其波形。(分数:2.50)_(2).试确定对如图(d)所示输入 e 3 (t)的响应,并概略画出其波形。(分数:2.50)_2.一线性非时变系统,当输入为单位阶跃信号 (t)时,输出 r(t)=e -t (t)+(-1-
6、t) 试求该系统对如下图所示输入 e(t)的响应,并概略画出其波形图。 (分数:2.50)_证明一个连续时间线性系统的因果性等价于下述论述:对任何时刻 t 0 和任何输入 e(t),如果 tt 0 时,e(t)=0,则相应的输出 r(t)在 tt 0 时也必然为零;(分数:5.00)(1).找出一个非线性系统,它满足上述条件,但不是因果的;(分数:2.50)_(2).找出一个非线性系统,它是因果的,但并不满足这个条件。(分数:2.50)_若一连续时间系统的输出 r(t)与输入 e(t)的关系为 r(t)=e(t)-e(t-1),(分数:3.00)(1).该系统是否线性?(分数:1.50)_(2
7、).该系统是否非时变?(分数:1.50)_3.试求出题图 1 所示方框图表示的系统的微分方程。 (分数:1.50)_4.对如下图所示的电路图分别列写电流 i 1 ,i 2 和电压 u 0 的微分方程。 (分数:1.50)_5.对如下图所示的电路图列写电压 u 0 (t)的微分方程。 (分数:1.50)_信号与系统-1 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)试利用冲激信号的抽样性质,求下列表示式的函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_正确答案:()解析:f(0)(2). (分数:2.50)_正确答案:()解析:(3). (分数:2.50)_正确答案:()解析:0
8、(4). (分数:2.50)_正确答案:()解析:2试求下列函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_正确答案:()解析:(t)-2e -2t (t)(2).f 2 (t)=e -t+2 (t);(分数:2.50)_正确答案:()解析:e 2 (t)(3). (分数:2.50)_正确答案:()解析:1(4). (分数:2.50)_正确答案:()解析:0试求下列函数值:(分数:10.00)(1). (分数:2.50)_正确答案:()解析:2(2).f 2 (t)=4(t-1)(t-1);(分数:2.50)_正确答案:()解析:2(t-1)(3). (分数:2.50)_正确答案:(
9、)解析:e -1 +1(4). (分数:2.50)_正确答案:()解析:e -jt 0试求下列各信号的直流分量:(分数:10.00)(1).f 1 (t)=sin2t+cos(t-t 0 );(分数:2.50)_正确答案:()解析:0(2).f 2 (t)-K(1+sint);(分数:2.50)_正确答案:()解析:k(3).f 3 (t)-cos t;(分数:2.50)_正确答案:()解析:(4).f 4 (t)=cos 2 t。(分数:2.50)_正确答案:()解析:判断下述论断是否正确:(分数:10.00)(1).若 x(t)是周期的,则 x(2t)也是周期的;(分数:2.50)_正确答
10、案:()解析:正确(2).若 x(2t)是周期的,则 x(t)也是周期的;(分数:2.50)_正确答案:()解析:正确(3).若 x(t)是周期的,则 x(t/2)也是周期的;(分数:2.50)_正确答案:()解析:正确(4).若 x(t/2)是周期的,则 x(t)也是周期的。(分数:2.50)_正确答案:()解析:正确判断下述信号是否是周期的,如果是周期信号,试求出它的基波周期:(分数:7.50)(1).x(t)=e j(t-1) ;(分数:2.50)_正确答案:()解析:周期,T=2(2).x(t)=(cos 2t)(t),e表示偶部;(分数:2.50)_正确答案:()解析:周期,T=1(
11、3). (分数:2.50)_正确答案:()解析:非周期1.已知 f(t)=e-2t(t)-(t-1)+(t-1),试求 f(1-2t)的表达式。 (分数:2.50)_正确答案:()解析:对于下述每一个连续系统,e(t)为其输入,r(t)为其输出,Te(t)表示系统对 e(t)的响应,试问该系统是否为线性系统;非时变系统;因果系统;稳定系统。(分数:10.00)(1).r(t)=Te(t)=e(t)e(t-1);(分数:2.50)_正确答案:()解析:非线性,非时变,因果,稳定(2).r(t)=Te(t)=e(t-2)-2e(t-17);(分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,非时变,因果
12、,稳定(3).r(t)=Te(t)=te(t);(分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,时变,因果,非稳定(4).r(t)=Te(t)=Ee(t)。(分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,时变,非因果,稳定e(t)为一连续系统的输入,r(t)为其输出,Te(t)表示该系统对 P(t)的响应,试判断该系统是否为线性系统;非时变系统;因果系统;稳定系统:(分数:10.00)(1).; (分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,时变,非因果,稳定(2). (分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,时变,因果,稳定(3).r(t)=Te(t)=e(2t);(分数:2.50)_正确答
13、案:()解析:线性,时变,非因果,稳定(4).r(t)=Te(t)=e(t/3)。(分数:2.50)_正确答案:()解析:线性,时变,非因果,稳定在本题中,可以应用线性和非时变性的结果。当已知一个线性非时变系统对某一个输入或几个输入的响应,就能直接求出系统对其他输入信号的响应。若一线性非时变系统对如图(a)所示信号 e 1 (t)的响应是如图(b)所示的信号 r 1 (t), (分数:5.00)(1).试求对如图(c)所示输入 e 2 (t)的响应,并概略画出其波形。(分数:2.50)_正确答案:()解析:e 2 (t)=e 1 (t)-e 1 (t-2) r 2 (t)=r 1 (t)-r
14、1 (t-2)(2).试确定对如图(d)所示输入 e 3 (t)的响应,并概略画出其波形。(分数:2.50)_正确答案:()解析:e 3 (t)=e 1 (t+1)+e 1 (t) r 3 (t)=r 1 (t+1)+r 1 (t)2.一线性非时变系统,当输入为单位阶跃信号 (t)时,输出 r(t)=e -t (t)+(-1-t) 试求该系统对如下图所示输入 e(t)的响应,并概略画出其波形图。 (分数:2.50)_正确答案:()解析:e(t)=(t-1)-(t-2) r(t)=e -(t-1) +(t-1)+(-t)-e -(t-2) (t-2)-(1-t)证明一个连续时间线性系统的因果性等
15、价于下述论述:对任何时刻 t 0 和任何输入 e(t),如果 tt 0 时,e(t)=0,则相应的输出 r(t)在 tt 0 时也必然为零;(分数:5.00)(1).找出一个非线性系统,它满足上述条件,但不是因果的;(分数:2.50)_正确答案:()解析:r(t)=e(t)e(t+1)(2).找出一个非线性系统,它是因果的,但并不满足这个条件。(分数:2.50)_正确答案:()解析:r(t)=e(t)+2若一连续时间系统的输出 r(t)与输入 e(t)的关系为 r(t)=e(t)-e(t-1),(分数:3.00)(1).该系统是否线性?(分数:1.50)_正确答案:()解析:非线性(2).该系统是否非时变?(分数:1.50)_正确答案:()解析:非时变。3.试求出题图 1 所示方框图表示的系统的微分方程。 (分数:1.50)_正确答案:()解析:4.对如下图所示的电路图分别列写电流 i 1 ,i 2 和电压 u 0 的微分方程。 (分数:1.50)_正确答案:()解析: 5.对如下图所示的电路图列写电压 u 0 (t)的微分方程。 (分数:1.50)_正确答案:()解析: