第五章作业

5.1

  1. x1(n)=nu(n+2).

    image-20230601142320204

  2. x2(n)=(2n+1)u(n+1).

    image-20230601142341460

  3. x3(n)={n+2,n0,32n,n<0.

    image-20230601142449715

  4. x4(n)=x2(n)+x3(n).

    image-20230601142508243

绘图 mathematica 代码如下:


5.2

  1. (n1)[u(n1)u(n5)].

  2. u(n3)u(n6).

  3. (1)nu(n1).

  4. u(n)+2u(n3)u(n6).


5.3

  1. 周期性,N=14.

  2. 非周期.

备注 对于 sin(ωn+φ)ejωn,若 2πωQ,则为周期序列,否则为非周期序列.


5.4

y(n)13y(n1)=x(n),y(1)=0.
  1. 迭代得 y(0)=1,齐次通解为 y(n)=C3nu(n),代入有 y1(n)=h(n)=13nu(n).

  2. y2(n)=x(n)h(n)=33n2u(n).

  3. 输出信号为

    y3(n)=33n2u(n)335n2u(n5)=33n2[u(n)u(n5)]+1213nu(n5).

波形图略.


5.5

  1. y(n)ay(n1)+by(n2)=x(n).

  2. 二阶差分方程(二阶系统).


5.6

  1. y(n)b1y(n2)b2y(n2)=a0x(n)+a1x(n1).

  2. 二阶差分方程(二阶系统).


5.7

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备注 不知道有什么便捷的工具可以绘制系统框图;上图直接截的标答.


5.8

  1. y(n)=2n.

  2. y(n)=2n+1.

  3. y(n)=(3)n1.

  4. y(n)=(3)n3=(3)n1.


5.9

  1. y(n)=4(1)n12(2)n.

  2. y(n)=(2n+1)(1)n.

  3. cosnπ2+2sinnπ2


5.10

  1. 特征根为 2,2,3,设 y(n)=(an+b)2n+c3n,代入得

{b+c=0,2a+2b+3c=1,8a+4b+9c=3.{a=1,b=1,c=1.

于是 y(n)=3n(n+1)2n,n0.

  1. 大概是题目打错了吧...这个计算量挺离谱的:


5.11

  1. 齐次通解为 y(n)=C(2)n.

  2. 设特解为 y0(n)=an+b,代入得 a=13,b=49.

  3. 于是全解为 y(n)=C(2)n+n349.

  4. 代入初值,得 y(n)=139(2)n+n349.


5.12

  1. 齐次通解为 y(n)=(an+b)(1)n.

  2. 设特解为 y0(n)=A3n,代入得 A=916.

  3. 于是全解为 y(n)=(an+b)(1)n+9163n.

  4. 代入初值,得 y(n)=(34n916)(1)n+9163n.


5.13

  1. 全解为 y(n)=acosnπ2+bsinnπ2+Asinn+Bcosn.

    代入即可解得.

  2. 18(2n22((1)n+n+1)n+(1)n+n5(1)n12).

    标答有误.

  3.