题目
7【判断题】(2分)如果x(t)和y(t)均为奇函数,则x(t)*y(t)为偶函数。()A. 错B. 对
7【判断题】(2分)
如果x(t)和y(t)均为奇函数,则x(t)*y(t)为偶函数。()
A. 错
B. 对
题目解答
答案
B. 对
解析
考查要点:本题主要考查奇函数、偶函数的定义以及卷积运算的性质,需要结合函数奇偶性与积分运算的关系进行推导。
解题核心思路:
- 奇函数与偶函数的定义:奇函数满足$f(-t) = -f(t)$,偶函数满足$f(-t) = f(t)$。
- 卷积运算的对称性:通过变量代换,将卷积结果$f(-t)$的表达式转化为原卷积形式,验证其是否满足偶函数的定义。
破题关键点:
- 变量代换:通过积分变量替换,将$f(-t)$的表达式转换为与$f(t)$相关的形式。
- 奇函数性质的应用:利用$x(-t) = -x(t)$和$y(-t) = -y(t)$,化简积分表达式,最终得到$f(-t) = f(t)$。
设$x(t)$和$y(t)$均为奇函数,定义它们的卷积为:
$f(t) = x(t) * y(t) = \int_{-\infty}^{+\infty} x(\tau) y(t - \tau) \, d\tau$
验证$f(t)$是否为偶函数:
-
计算$f(-t)$:
$f(-t) = \int_{-\infty}^{+\infty} x(\tau) y(-t - \tau) \, d\tau$ -
变量代换:令$\tau' = -\tau$,则$d\tau' = -d\tau$,积分上下限仍为$-\infty$到$+\infty$,代入得:
$f(-t) = \int_{-\infty}^{+\infty} x(-\tau') y(-t + \tau') (-d\tau') = \int_{-\infty}^{+\infty} x(-\tau') y(\tau' - t) \, d\tau'$ -
利用奇函数性质:
- $x(-\tau') = -x(\tau')$(奇函数性质)
- $y(\tau' - t) = y(-(t - \tau')) = -y(t - \tau')$(奇函数性质)
代入后:
$f(-t) = \int_{-\infty}^{+\infty} \left[ -x(\tau') \right] \left[ -y(t - \tau') \right] d\tau' = \int_{-\infty}^{+\infty} x(\tau') y(t - \tau') d\tau' = f(t)$ -
结论:$f(-t) = f(t)$,即$f(t)$为偶函数。