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郑君里信号与系统核心考点及高频考题答案详解?

郑君里教材的核心考试点分布

郑君里教授所著的《信号与系统》是电子信息类专业的经典教材,其考试重点通常围绕以下章节展开:

郑君里信号与系统核心考点及高频考题答案详解?-图1

  1. 信号与系统的基本概念

    • 连续/离散信号的分类(周期信号、能量信号、功率信号)
    • 系统的性质:线性、时不变性、因果性、稳定性
      高频考题示例

      判断系统 ( y(t) = x(t) \cdot \cos(t) ) 是否为线性系统?
      答案:非线性(不满足叠加性)。

  2. 时域分析

    郑君里信号与系统核心考点及高频考题答案详解?-图2

    • 卷积积分/卷积和的计算
    • 单位冲激响应与阶跃响应的求解
      解题技巧
      利用卷积性质简化计算,如 ( x(t) * \delta(t-t_0) = x(t-t_0) )。
  3. 傅里叶变换与频域分析

    • 傅里叶级数展开(周期信号)
    • 傅里叶变换性质(时移、频移、尺度变换)
      典型例题

      求矩形脉冲 ( x(t) = \text{rect}(t/T) ) 的傅里叶变换。
      答案:( X(j\omega) = T \cdot \text{sinc}(\omega T/2) )。

  4. 拉普拉斯变换与系统函数

    郑君里信号与系统核心考点及高频考题答案详解?-图3

    • 收敛域判定(右极信号、左极信号)
    • 系统稳定性与极点分布关系
  5. Z变换与离散系统

    • Z变换的收敛域与逆变换
    • 差分方程的求解

高频考题与详细解析

线性时不变系统分析题

已知系统单位冲激响应 ( h(t) = e^{-2t}u(t) ),输入 ( x(t) = u(t) - u(t-1) ),求输出 ( y(t) )。
解析

  1. 输出为卷积 ( y(t) = x(t) * h(t) );
  2. 分段计算:
    • 当 ( 0 \leq t \leq 1 ) 时,( y(t) = \int_0^t e^{-2(t-\tau)} d\tau = \frac{1}{2}(1-e^{-2t}) );
    • 当 ( t > 1 ) 时,( y(t) = \int_{t-1}^t e^{-2(t-\tau)} d\tau = \frac{1}{2}(e^{2}-1)e^{-2t} )。

傅里叶变换应用题

求信号 ( x(t) = e^{-|t|} ) 的傅里叶变换。
解析
利用偶函数性质:
( X(j\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} e^{-|t|} e^{-j\omega t} dt = 2 \int_0^{\infty} e^{-t} \cos(\omega t) dt = \frac{2}{1+\omega^2} )。

郑君里信号与系统核心考点及高频考题答案详解?-图4


考试技巧与易错点提醒

  • 易错点
    • 混淆傅里叶级数与傅里叶变换的适用条件(周期 vs 非周期信号);
    • 拉普拉斯变换收敛域忽略极点位置。
  • 高分技巧
    • 熟记常用变换对(如 ( \delta(t) \leftrightarrow 1 )、( u(t) \leftrightarrow 1/j\omega + \pi\delta(\omega) ));
    • 画图辅助分析(如系统框图、频谱图)。

权威参考资料推荐

  1. 郑君里《信号与系统》(第三版),高等教育出版社
  2. 奥本海姆《信号与系统》(英文版),经典配套习题解析
  3. 各大高校历年考研真题(如清华、北航)

引用说明参考郑君里教材及权威教辅资料,结合历年考题规律整理,确保答案准确性,建议读者结合教材例题深化理解。

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