第七章 / 7.9
二十四道自编检查题与完整解析
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练习1 由定义求变换并写收敛域
求
展开解析:代数表达与积分收敛要分开
结果为
练习2 用基础表处理线性组合
求
展开解析:频率系数放在分子
线性拆开得
练习3 分数幂与原点可积性
求
展开解析:指数必须大于-1
分别为
练习4 时间缩放
已知
展开解析:两种写法互相核对
前者
练习5 指数位移与配方
求
展开解析:识别同一对变换
前者为
练习6 乘$t$与像函数求导
求
展开解析:先位移再求负导数
基本像函数为
练习7 时间导数带什么初值
设
展开解析:先算右极限
练习8 非零初值的一阶方程
解
展开解析:初值不能删
变换后
练习9 非零初值的二阶方程
解
展开解析:两项初值都进入分子
练习10 时间累积
不先计算时间积分,求
展开解析:先看积分结构
练习11 真正的延迟
求
展开解析:开关与函数参数一起移动
前者为
练习12 只延迟启动,参数没有移动
求
展开解析:先改写延迟后的函数
第一式重写
练习13 分段斜坡
展开解析:减掉继续增长的部分
练习14 有限矩形脉冲
幅度3、从
展开解析:两个开关相减
练习15 周期矩形波
每个周期
展开解析:一个周期积分再求几何级数
一个周期积分
练习16 卷积不是逐点乘法
取
展开解析:最简单的反例
练习17 乘积逆变换
求
展开解析:两种方法相互验证
部分分式为
练习18 卷积积分方程
解
展开解析:收集像函数
练习19 简单极点与配方
求
展开解析:分子要配成同一中心
练习20 重极点的阶乘
求
展开解析:两类重分母分别识别
第一式为
练习21 带延迟的受迫方程
解
展开解析:先找无延迟响应
练习22 方程组的初值
解
展开解析:先代数消元
练习23 误差函数的逆变换
求
展开解析:乘积对应累积卷积
由7.5的推导,结果为
练习24 冲激与普通函数边界
求
展开解析:先做多项式除法
43 学完后怎样练到独立解题
先完成检查题1—14、16—20,对应基本公式、初值、分段和逆变换;再完成周期、延迟方程、方程组、误差函数与冲激的题,确认条件没有混淆。
回到原书,建议顺序为1和2建立公式熟练度,6练逆变换,7练初值问题,再做3—5的波形与证明,最后做8—9的卷积应用。特殊函数表先按需查,不要为了背完附表拖住整个章节。
卡住时先判断是“不会把时间表达式拆对”,还是“已经拆对但代数不会算”。前者回看两种位移、两种微分和阶跃改写;后者练部分分式、配方与留数。做到能自己写出每一步的依据、条件与检验,本章就不再是一堆互相打架的公式。