为什么这个系统是线性的?

信息处理 连续信号 线性系统 一体化
2022-02-09 17:59:22

大家好,我正在研究信号和系统,我的教授告诉我们

y(t)=t+TtT/2x(a+T/2)da

是一个线性系统。

但是一个原始的x不是x2? 这怎么可能是线性的?

2个回答

这不是变量的积分x. 符号x(a+T/2)代表一个函数 x()变量的a.

所以应用微积分的基本定理,并假设存在一个函数G(a)这样G(a)=x(a),那么你将拥有:

x(a+T/2)da=G(a+T/2)da=G(a+T/2)+C

其中积分常数,C, 将在积分中省略:

t+TtT/2x(a+T/2)da=t+TtT/2G(a+T/2)da=G(a+T/2)|t+TtT/2

所以系统没有平方函数。

谈到它的线性,您可以根据积分运算符的线性来证明这一点......

明显复杂的积分界t+TtT/2, 或移位(a+T/2)有自变量a在积分里面,混淆了系统的简单性。它在不断移动的窗口上计算符号区域[T,T/2]四处走动t,对于具有恒定偏移的输入。所有这些成分都表明该系统可能是线性的。

为了以更清晰的方式看到这一点,稍微简化一下可能会很有用。通过可变变化u=a+T/2, 系统S变成:

y(t)=S(x(t))=tt+3T/2x(u)du.

然后可以验证是否 S(λx1(t)+μx2(t))等于 λS(x1(t))+μS(x2(t)). 已经可以检查原始公式,也许简化形式更简单。