y(n)??Res[Y(z)zn?1,zi]i?13zn?2zn?2zn?2?|z???|z???|z?a(z??2)(z?a)1(z??1)(z?a)2(z??1)(z??2)?1n?2?2n?2an?2 ???(?2??1)(?1?a)(?2??1)(?2?a)(a??1)(a??2)(?2?a)?1n?2?(?1?a)?2n?2?(?1??2)an?2?(?1??2)(?1?a)(?2?a)(re?j??a)(rej?)n?2?(rej??a)(re?j?)n?2?j2rsin?an?2?,n?0j??j?j2rsin?(re?a)(re?a)
第三章 离散傅里叶变换及其快速算法习题答案参考
?(k)。 ?(n)是周期为4的周期性序列。请确定其傅里叶级数的系数X3.1 图P3.1所示的序列x
??(n)W解:X(k)??xn?0N?1nkN?(?n)W??xn?0N?1nkN?(N?1)??n?0?nk?(?k)?X?*(k)?(n)WNx?X
?(k)是共轭对称的,即X?(k)?X*(?k)。 ?(n)为实周期序列,证明x?(n)的傅里叶级数X3.2 (1)设x?(k)也是实偶函数。 ?(n)为实偶函数时,X(2)证明当x证明:(1)
?nk?(?k)??x?(n)WNXn?0N?1?(?k)?[?x?(n)WX*n?0N?1?nk*N?(n)W]??xn?0N?1nkN?(k)?X
?(n)为实函数,故由(1)知有 (2)因x?(k)?X*(?k)或X?(?k)?X*(k) X?(n)为偶函数,即x?(n)?x?(?n),所以有 又因x
?(k)??x?(n)WXn?0N?1nkN?(?n)W??xn?0N?1nkN?(N?1)??n?0?(?k)?X?*(k)?(n)WN?nk?Xx
?(n)。利用DFS的特性及3.2题的结果,不直接计算其傅里叶级3.3 图P3.3所示的是一个实数周期信号x?(k),确定以下式子是否正确。 数的系数X?(k)?X?(k?10),对于所有的k; (1)X?(k)?X?(?k),对于所有的k; (2)X?(0)?0; (3)X?(k)e(4)Xjk2?5,对所有的k是实函数。
?(k)也是一个周期为N=10的周期序列。?(n)一个周期为N=10的周期序列,解:(1)正确。因为x故X ?(k)是共轭对称的,即应有?(n)一个实数周期序列,由例3.2中的(1)知,X(2)不正确。因为x?(k)不一定是实数序列。 ?(k)?X*(?k),这里XX?(n)在一个周期内正取样值的个数与负取样值的个数相等,所以有(3)正确。因为x?(0)??x?(n)?0 Xn?0N?1?(k)e(4)不正确。根据周期序列的移位性质,Xjk2?5?(k)W?2k对应与周期序列x?(n?2),如=X10jk2?5?(k)e图P3.3_1所示,它不是实偶序列。由题3.2中的(2)知道,X不是实偶序列。
?(n)?3.4 设x(n)?R3(n),xN?1n?0r????(k),并作图表示x?(k)。 ?(n)和X?x(n?6r),求X5?解: X(k)???(n)W?xnkN?(n)W??xn?0nk6??Wn?02nk61?W63k1?e?j?k1?(?1)k?????k?jk?jk1?W61?e31?e3
?(0)?1X?(2)?X?(4)?0X2?1?j3 1?(1?j3)/2?(3)?2?1X1?e?j??(1)?X?(5)?X2?1?j31?(1?j3)?(k)的图形如图3.4_1所示: ?(n)和Xx
?2(n),两者的周期都为6,计算这两个序列的周期卷积?1(n)和x3.5 在图P3.5中表示了两个周期序列x?3(n),并图表示。 x
?3(n)的过程,可以看出,x?3(n)是x?1(n)延时1的结解:图P3.5_1所示的是计算这两个序列的周期卷积x?3(n)?x?1(n?1)。 果,即x