奧本海姆《信號與系統(tǒng)(第二版)》習(xí)題參考答案

第一章作業(yè)解答（b）xt)ej)tetejt2x(tT)e(1j)(tT)e(1j)te(1j)Tx(t，故不是周期信號；2 2（t）（c）x3

[n]ej則0

2N=2； 70[n1k3

[n1k]

1k)m 1m4

[nm]1u[n4]1………減去：

-3–2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n…u[n-4]…-3–2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n等于：…-3–2 –1 0 1 2 3 4 5 6 n故：u[n3]即：M=-1，n0=-3。解：x(t)的一個(gè)周期如圖(a)所示，x(t)如圖(b)所示：x(t)的一個(gè)周期1x(t)的一個(gè)周期1t012-2（a）1…… ……2 1 0 1 2 3 4t-2(b)g(t)(1)g(t)(1)……3 210 1234t而：g(t)如(c)所示 (c)dx(t)/dt(3)dx(t)/dt(3)……3 2 10 1234t(c)(-3dx(t)dt

如圖（d）所示：dx(t)故：dt

3g(t)3g(tA1

A2

3；t1

t 121.15解：該系統(tǒng)如下圖所示：x[n]=x[n]y[n]=x[n]x[n]=x[n]y[n]=x[n]12y[n]=21S1S2y[n]y2

x2

[n2]

1x[n3]2 2（1）

{2x[n2]4x[n1{2x[n4x

[n4]}1 1 2 1 12x1

[n2]5x1

[n3]2x1

[n4]即：y[n]2x[n2]5x[n3]2x[n4]若系統(tǒng)級聯(lián)順序改變，該系統(tǒng)不會(huì)改變，因?yàn)樵撓到y(tǒng)是線性時(shí)不變系統(tǒng)。（也可以通過改變順序求取輸入、輸出關(guān)系，與前面做對比。（）因果性：yt)x(sint)舉一反例：當(dāng)tsint0,y()x(0輸出與以后的輸入有關(guān)，不是因果的；（b）線性：按照線性的證明過程（這里略，該系統(tǒng)是線性的。1.20（）x1

cos(2t)

1(ej2

ej2t)y1

(t)T{ (ej2tej2t)} (ej3tej3t)；1 2 21 (b) x2

(t)cos(2(t1))1(ej(2t1))1(ej(2tej(2t)1ej1e1j2t2222

j3(t1

ej1ej2t1

(t) ej1ej3t ej1ej3t

3

3)cos )2 2 2 2 3（注意：此系統(tǒng)不是時(shí)不變系統(tǒng)。）(b)x(2-t)x(t+2)21x(t+2)21t-4-3-2-10-1x(-t+2)21t01234-1（c）x(2t+1)x(t+1)2x(t+1)21t-3-2-101-1x(2t+1)21t-1.5-1-0.5 00.5-1(d)x(4-t/2)x(t+4)21x(t+4)21t-6-5-4-3-2-12x(-t+4)123456-12x(-t/2+4)2x(-t/2+4)14681012-12x[n+3]1 1 1 11/21/21/21/21/21/2n-7-6 -5 -4 -3 -2-101-1/21 1 1

x[-n+3]1/21/21/2n678-2-1012345-1/2-1解：x[3n+1]x[n+1]1 1 1 11/21/21/21/2n-5-4 -3 -2 -1 0123-1/2-11/21/2n1/21/2n-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3（注意：離散信號壓縮后，只取整數(shù)點(diǎn)的值，壓縮后會(huì)損失信息）(e) x[n]u[3-n]=x[n]x[n]u[3-n]1/21/21/21/2n-4-3 -2 -1 01234-1/2-1x(t)1x(t)1t-2-10x(-t)1t-102則：xe

(t)1[x(t)x(t)]，x2

(t)

1[x(t)x(t)]分別如下圖所示：2x(t)x(t)e11/2t-2012x(t)o1/2t-2-1012（煩瑣，且容易出錯(cuò)）解：(a)x(t)3cos(4t

) 是周期信號，3

4 T 2066解（）[n] sin(7

n0

670

7為有理數(shù)，故該信號是周期的，其周期N=7；3（b）x[n]cos(1n) 18 0 8

16為無理數(shù)，故該信號不是周期的；07先證明幾個(gè)基本的系統(tǒng)：時(shí)移系統(tǒng)、反折系統(tǒng)、尺度系統(tǒng)的線性、時(shí)不變、因果、穩(wěn)定性；一：時(shí)移系統(tǒng)：y(t)x(tt)

y(t)x1

1(tt)1y(t)x2 令：

(tt)1x(t)x3

(t)x2

(t)y3

(t)x3

(tt1

)x1

(t1)x2

(t1)y1

(t)y2

(t)滿足可加性x(t)kx4

(t)y4

(t)x4

(tt1

)kx1

(tt1

)ky1

(t)滿足齊次性故：時(shí)移系統(tǒng)是線性系統(tǒng)；y1x

(t)x1(t)x

(tt1(tt

))

(t)x

(t

)x

(tt

t)2而：y1

1(tt0

0)x1

2(tt1

2 1 1 0 1t)0y(tt1 0

)y2

(t) 因果性：由定義可知，當(dāng)t0，則系統(tǒng)是因果的；否則為非因果系統(tǒng)；1記憶性：由定義可知，時(shí)移系統(tǒng)是記憶系統(tǒng)；穩(wěn)定性：由于信號進(jìn)行時(shí)移后，不影響幅度，故時(shí)移系統(tǒng)是穩(wěn)定的；二反折系統(tǒng)：線性、時(shí)變、非因果、記憶、穩(wěn)定；三尺度系統(tǒng)：線性、時(shí)變、非因果、記憶、穩(wěn)定；(a) y(t)x(t2)x(2t)解：由于該系統(tǒng)由時(shí)移與反折系統(tǒng)所組成，故性質(zhì)由二者決定:線性、時(shí)變、非因果、記憶、穩(wěn)定；y(t)[cos3t]x(t)線性(略)：是線性的y1

(t)[cos3t]x(t)令：x2

(t)x1

(tt0

)y2

(t)[cos3t]x2

(t)[cos3t]x1

(tt)0y1

(tt0

)[cost0

)]x1

(tt)0y(tt1

)y2

(t) 故系統(tǒng)時(shí)變(y(t)x(t)x(t)t數(shù)，則該系統(tǒng)是時(shí)變系統(tǒng))因果性：輸出僅與x(t)的當(dāng)前值有關(guān)，故系統(tǒng)因果；(是】)記憶性：輸出僅與x(t)的當(dāng)前值有關(guān)，故為非記憶系統(tǒng)；穩(wěn)定性：由于cos3t是有界的函數(shù)，則x(t)有界，y(t)有界，故系統(tǒng)穩(wěn)定；yt)2t

)d解：線性：該系統(tǒng)是線性的（1小題證明；時(shí)不變性：

yt)2t1

x()d1令：x2

(t)x1

(tt)0yt)2t2

x)2t2

xt1

)d則：令t0

2tt

x')'2tt1

x()d1y

)2(tt0)

)2t2t0

)d

0 1

1y(tt1

)y2

(t) 故系統(tǒng)時(shí)變（t2t，則系統(tǒng)是時(shí)不變的其他為：記憶、非因果，不穩(wěn)定；y(t)x(tx(t