信号与系统奥本海姆第三章课后答案

1．对一个LTI系统，我们已知如下信息：输入信号x(t)?4e2tu(?t)；输出响应

y(t)?e2tu(?t)?e?2tu(t)

(a) 确定系统的系统函数H(s)及收敛域。 (b) 求系统的单位冲激响应h(t)

(c) 如果输入信号x(t)为x(t)?e?t,???t??? 求输出y(t)。 解：(a) X(s)??4?11?4,Re{s}?2,Y(s)???,??2Re{s}?2 s?2s?2s?2(s?2)(s?2)1,Re{s}??2 s?2H(s)?(b) h(t)?e?2tu(t) (c) y(t)?

2. 已知因果全通系统的系统函数H(s)? (a) 求产生此输出的输入信号x(t). (b) 若已知

?????e?(t??)e?2?u(?)d??e?t; y(t)?H(?1)e?t?e?t.

s?1?2t，输出信号y(t)?eu(t) s?1?+?－?|x(t)|dt??，求输出信号x(t).

?2t (c) 已知一稳定系统当输入为eu(t)时，输出为上述x(t)中的一个，确定是哪个？求出系统的单位冲激响应h(t).

解：(a) Y(s)?1Y(s)s?1?。Re{s}??2，X(s)

1．对一个LTI系统，我们已知如下信息：输入信号x(t)?4e2tu(?t)；输出响应

y(t)?e2tu(?t)?e?2tu(t)

(a) 确定系统的系统函数H(s)及收敛域。 (b) 求系统的单位冲激响应h(t)

(c) 如果输入信号x(t)为x(t)?e?t,???t??? 求输出y(t)。 解：(a) X(s)??4?11?4,Re{s}?2,Y(s)???,??2Re{s}?2 s?2s?2s?2(s?2)(s?2)1,Re{s}??2 s?2H(s)?(b) h(t)?e?2tu(t) (c) y(t)?

2. 已知因果全通系统的系统函数H(s)? (a) 求产生此输出的输入信号x(t). (b) 若已知

?????e?(t??)e?2?u(?)d??e?t; y(t)?H(?1)e?t?e?t.

s?1?2t，输出信号y(t)?eu(t) s?1?+?－?|x(t)|dt??，求输出信号x(t).

?2t (c) 已知一稳定系统当输入为eu(t)时，输出为上述x(t)中的一个，确定是哪个？求出系统的单位冲激响应h(t).

解：(a) Y(s)?1Y(s)s?1?。Re{s}??2，X(s)

奥本海姆《信号与系统》中文版部分习题参考答案

第九章

9.6 解：

(a) 若是有限持续期信号Roc为整个s平面，故存在极点不可能，故不可能为有限持续

期。

(b) 可能是左边的。

(c) 不可能是右边的，若是右边信号，它并不是绝对可积的。

(d) x(t)可能为双边的。

9.8 解：

因为g(t) x(t)e2t的傅氏变换，G(j )收敛

所以x(t)绝对可积

若x(t)为左边或者右边信号，则x(t)不绝对可积

故x(t)为双边信号

9.10 解：

(a) 低通

(b) 带通

(c) 高通

9.14 解：

X(s)

x(t)e stdt，

由x(t)是偶函数可得X(s)

stx( t)ed( t)

x( t)e ( s)tdt

( s)tx(t)edt

X( s)

1j41j4s e为极点，故s e也为极点，由x(t)是实信号可知其极点成对出现，22

1 j1 j故s e4与s e4也为极点。 22

X(s) M

1(s e2j 41)(s e2 j 41)(s e2j 41)(s e2 j 4 )

奥本海姆《信号与系统》中文版部分习题参考答案

由

x(t)dt 4 得 x(0) 4

22 Re{s} 44

11

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d

第三 章散系离的时域统析分

三章第离 散系的时域分统析连系续 统1描、 2述求解 3、、统系分析4 运算 5、、基信本 6号、基本应响 分方程y(t微 ) y齐 (t ) 特y(t )ysz( t) yz it )(卷积分积f ( t )h ( )t离散统系差 方分程(y k) 齐y ( k ) y 特 k( )zsy(k ) y i (kz

) 积卷 和f(k ) (k h ) (k )h( )

kt )( t )(h(t g) (t )

(k ) g ( )k

第三章 离散系统的时分域析三第章 31.3 2 ..33散离系统时的分域析离散间信时的号表示LI离T散统的响应系卷 积和

第章三LTI 离系散统响的应3.一1、列序

离散时间号信的示

表仅在一些离散的瞬间有才义定的号称信为散离间时信号， 际中实常也称数为字信。相号离邻点的间散可隔以 相等也可等不。常通取间等隔T离散，信号可示表 为(fkT) ,简为f(写)k或f(n) ,这种间等隔的散离号信常称为也序列 ,其中kn或称为序号。f (k )

f k ()76 54 3 2 1 1

574 13 1 n23 4 5 6-2 - 1 0 1

§3.1 引言
1
频域分析 从本章开始由时域转入变换域分析， 时域转入变换域分析 从本章开始由时域转入变换域分析，首先讨论傅里 叶变换。 叶变换。傅里叶变换是在傅里叶级数正交函数展开的基 础上发展而产生的， 础上发展而产生的，这方面的问题也称为傅里叶分析 频域分析）。将信号进行正交分解 分析）。将信号进行正交分解， （频域分析）。将信号进行正交分解，即分解为三角函 数或复指数函数的组合。 数或复指数函数的组合。 频域分析将时间变量变换成频率变量， 频域分析将时间变量变换成频率变量，揭示了信号 内在的频率特性以及信号时间特性与其频率特性之间的 密切关系，从而导出了信号的频谱、带宽以及滤波、 密切关系，从而导出了信号的频谱、带宽以及滤波、调 制和频分复用等重要概念。 制和频分复用等重要概念。 2
? 时域分析：信号或者系统模型的自变量 为时间（t） ? 变换域分析：自变量为其他物理量 ? 频域分析：自变量为频率。 ? 相互关系密切 3
?1822年，法国数学家傅里叶(J.Fourier,1768-1830)在研究热传导理 年 法国数学家傅里叶 在研究热传导理 论时发表了“热的分析理论” 论时发表了“热的分析理论”，提出并证明了将周期函数展开为 正

第三章 Chapter

========================================== 3.2 随机过程 t 为 t Acos 0t 式中，A具有瑞利分布，其概率密度为PA a

a

3

2

e

a22 2

，a 0， 在 0，2 上均匀分布， 与

是两个相互独立的随机变量， 0为常数，试问X(t)是否为平稳过程。 解：由题意可得:

t

2

acos 0t

00

a

2

e

a22

2

1a dad a2e2 0

a22

2

2

da

1

cos 0t d 0 02 0

a22 2

R t1，t2 t1 t2 acos 0t1 acos 0t2

00

2

1a

e2 2

dad

a

0

2

a

2

2

e

a2

a22 da cos 0t1 cos 0t2

2

2

1d 2

2 ae

0

a21d（ 2 2 2 0 11

cos t t cos t t 2 d 021012

2

a2de

a22 2

a2 a2 1 1 22 2 2 2 2

cos 0 t2 t1 ae eda cos 0 t2 t1 0 220 a

第3章 ASP.NET的内置对象

3.8.1 作业题

1.使用Response对象，在Default.aspx上输出系统当前日期和时间。如图1所示：

图1 作业题3-1

2. 创建一个网页Default.aspx，用户输入姓名、年龄，如图2所示。单击“确定”按钮后，页面跳转到Welcome.aspx，并显示用户刚才输入的信息，如图3所示。要求只能采用Response和Request对象，页面跳转采用GET请求。

图2 Default.aspx 图3 Welcome.aspx

3. 实现不同身份的用户，登录后进入不同的页面。在Default.aspx的下拉列表中只有admin和user选项，如图4所示。根据登录的用户名，分别进入Admin.aspx和User.aspx，并且显示如图5、图6所示的欢迎信息。要求采用Session对象来实现。

图4 Default.aspx 图5 Admin.aspx 图6 User.aspx 4.在作业题3的基础上分别统计admin和user的访问量，要求用Application对象来实现。如图7——图9所示

图7 Default.aspx

Chap 6

6.1 Consider a continuous-time LTI system with frequency response

H(j ) |H(j )|e H(j )and real impulse response h(t).

Suppose that we apply an input x(t) cos( 0t 0) to this system .The resulting output can be shown to be of the form

y(t) Ax(t t0)

Where A is a nonnegative real number representing an amplitude-scaling factor and t0 is a time delay.

(a)Express A in terms of |H(j )|. (b)Express t0 in terms of H(j 0) Solution:

(a) For y(t) Ax(t t0)

So Y(j ) AX(j )e H(j )

jt0

Y(j )

Ae j t0

X(j )

So A |H(j )|

(b) for H(j ) t