一连续LTI系统,t为2和-2的输入x(t)和t为2和4的系统h(t)的响应y(t)是多少 并画图
要解决这个问题,我们需要使用卷积的概念。对于给定的时间函数x(t)和系统的脉冲响应h(t),卷积积分可以表示为:
\[ y(t) = (x * h)(t) = \int_{-\infty}^{\infty} x(\tau)h(t - \tau)d\tau \]
根据题目,x(t)是一个在\(t=2\)和\(t=-2\)时刻有脉冲的函数,而h(t)是在\(t=2\)和\(t=4\)时刻有脉冲的响应函数。我们可以定义它们为:
\[ x(t) = \delta(t - 2) + \delta(t + 2) \]
\[ h(t) = \delta(t - 2) + \delta(t - 4) \]
其中\(\delta(t)\)是狄拉克δ函数,它在\(t=0\)处无限大,其他地方为0,且其在整个实数域的积分等于1。
现在,我们计算y(t):
\[ y(t) = \int_{-\infty}^{\infty} (\delta(\tau - 2) + \delta(\tau + 2))(\delta(t - \tau - 2) + \delta(t - \tau - 4))d\tau \]
由于狄拉克δ函数的性质,积分只有在\(\tau\)与δ函数的参数相等时不为零,所以我们只需考虑这些点:
1. 当τ=2时:
- \( x(\tau) = 1 \)
- \( h(t - \tau) = \delta(t - 2 - 2) + \delta(t - 2 - 4) = \delta(t - 4) + \delta(t - 6) \)
2. 当τ=-2时:
- \( x(\tau) = 1 \)
- \( h(t - \tau) = \delta(t + 2 - 2) + \delta(t + 2 - 4) = \delta(t) + \delta(t - 2) \)
将这些代入卷积积分中,我们得到:
\[ y(t) = \delta(t - 4) + \delta(t - 6) + \delta(t) + \delta(t - 2) \]
这意味着响应y(t)在\(t = -2, 0, 2, 4, 6\)时刻会有脉冲。
下面是y(t)的大致图形表示:
```
t | * * *
| * * *
+----------------------------------+
-6 -4 -2 0 2 4 6
```
请注意,我不能在这里生成实际的图形,但上面的文本插图提供了响应y(t)的脉冲位置。在实际应用中,你可能会在专业的数学软件中绘制这个图形。
AI智能问答网
免责声明:
以上内容除特别注明外均来源于网友提问,创作工场回答,未经许可,严谨转载。
点击这里>>使用创作工场,更聪明、更完整、更原创!