¿Cuál será la convolución de [matemáticas] x (n) = u (n) [/ matemáticas] y [matemáticas] h (n) = u (n-3) [/ matemáticas]?

usemos Z-transform para resolver esto

tenga en cuenta que [matemáticas] \ color {azul} {\ Large \ mathcal {z} [f (n)] = F (\ mathcal {z}) = \ sum_ {n = – \ infty} ^ {\ infty} f ( n) \ mathcal {z} ^ {- n}} [/ math]

ahora [math] u (n) [/ math] se define como ..

[matemáticas] u (n) = 1, ~ n \ ge 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] u (n) = 0, ~ n <0 [/ matemáticas]

entonces, tomando Z transform [math] \ Large X (\ mathcal {z}) = \ mathcal {z} [u (n)] = \ frac {\ mathcal {z}} {\ mathcal {z} -1} [/ matemáticas]

y [math] \ Large H (\ mathcal {z}) = \ mathcal {z} [u (n-3)] = \ frac {\ mathcal {z}} {\ mathcal {z} -1}. (\ matemáticas {z}) ^ {- 3} [/ matemáticas]

El término [matemáticas] z ^ {- 3} ~ [/ matemáticas] se produjo debido al retraso de 3 unidades

ahora la convolución en el dominio discreto dará como resultado la multiplicación en el dominio Z

[matemática] \ Grande {\ matemática {z} [x (n) * h (n)] = X (\ matemática {z}). H (\ matemática {z})} [/ matemática]

entonces [matemática] \ Grande X (\ matemática {z}). H (\ matemática {z}) = Y (z) = \ frac {z ^ {- 1}} {(z-1) ^ 2} = \ frac {z ^ {- 1}} {z}. \ frac {z} {(z-1) ^ 2} = z ^ {- 2}. \ frac {z} {(z-1) ^ 2} [ /matemáticas]

Ahora tomar Z inversa producirá

[matemática] \ color {rojo} {\ en caja {\ Grande y (n) = (n-2) u (n-2)}} [/ matemática]

tenga en cuenta que:

(1) transformación Z inversa de [matemáticas] \ color {verde} {\ Large \ frac {z} {(z-1) ^ 2} = nu (n)} [/ matemáticas]

(2) la multiplicación con [math] \ color {green} {\ large z ^ {- 2}} [/ math] produce un retraso de 2 unidades en la señal transformada inversa

Método básico general

Fórmula de convolución: x (n) * h (n) = [matemáticas] \ sum_ {k = – \ infty} ^ {\ infty} x (k) h (nk) [/ matemáticas]

Pasos para calcular la convolución:

  1. Primer boceto [matemática] x (k) [/ matemática] reemplazando n con k en [matemática] x (n) [/ matemática].
  2. Siguiente boceto [matemática] h (nk) [/ matemática] reemplazando n con nk en [matemática] h (nk) [/ matemática].
  3. De la fórmula, podemos observar que en cualquier valor de n, la suma de convolución es producto de [matemática] x (k) [/ matemática] con [matemática] h (nk) [/ matemática].
  4. También podemos ver que cambiar n hace que [matemática] h (nk) [/ matemática] se mueva hacia la izquierda o hacia la derecha a lo largo del eje k y en cada convolución de valor ‘n’ será la suma de productos de [matemática] x (k) [ / math] con [math] h (nk). [/ math]

He adjuntado una solución a continuación para la pregunta anterior en este método.

More Interesting

¿Alguna vez se propuso un sistema algebraico que tenga más de 2 raíces cuadradas de unidad?

¿Cuál es la densidad del betún?

¿Cuál es el número de todas las palabras de 4 letras (que no necesariamente tienen significado) que se pueden formar usando las letras de la palabra 'BOOKLET'?

¿La identidad de Euler tiene alguna aplicación práctica?

¿Cómo se relaciona la proporción áurea con las series de potencia?

¿Pueden las matemáticas predecir el futuro?

¿Cuál es la diferencia entre relación estocástica y no estocástica?

¿Qué desigualdad presenta todos los números reales que son al menos 3 unidades de -2?

Cómo realizar cálculos mentales de forma rápida y natural sin ningún truco matemático

En su experiencia, ¿la precedencia estricta de la multiplicación y la división en el orden de las operaciones parece variar según la región?

Intuitivamente, ¿qué es la conjugación en las matemáticas?

¿Cuáles son algunos espacios métricos donde el teorema de Heine-Borel no es válido? es decir, existen conjuntos cerrados y acotados que no son compactos?

¿Por qué esta extraña forma de multiplicación funciona cada vez (ver imagen adjunta)? ¿Por qué se nos enseña en la escuela a hacer la multiplicación de la forma en que somos, si también funcionan otras formas?

¿Qué campos de las matemáticas son más pertinentes para el estudio de los sistemas dinámicos?

¿Cuál es la lógica detrás de cualquier número elevado a la potencia cero igual a uno?