已知某函数的z变换是:X(z)=1/[1-(1/2z)].如何求出其零点,极点,收敛域。请详细说明
时间: 2024-05-25 20:18:16 浏览: 22
根据定义,X(z)的分母为1-(1/2z),令其等于0,可以得到极点:
1-(1/2z)=0
z=2
因此,该函数的极点为z=2。
对于零点,由于分子为常数1,因此该函数没有零点。
接下来,我们需要确定该函数的收敛域。因为极点为z=2,当z趋近于2时,分母趋近于0,因此该函数在z=2处不收敛。因此,收敛域为所有使得分母不等于0的z值,即:
1-(1/2z)≠0
解得
z≠2
因此,该函数的收敛域为所有使得z不等于2的复平面上的点。
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已知某函数的z变换是:X(z)=1/[1-(1/z)].如何求出其零点,极点,收敛域。请详细说明
首先,将X(z)进行分式分解,得到:
X(z) = -1 / [z - 1]
因此,该函数的极点为z=1。因为极点只有一个,所以收敛域为整个z平面,即X(z)在所有z值处均收敛。
接下来,我们考虑如何求出该函数的零点。因为X(z)在所有z值处均收敛,所以它必须要有一个或多个零点来抵消极点的影响,使得X(z)在极点处不发散。
为了求出零点,我们可以将X(z)的分母转化为一个关于z的多项式,然后将它分解因式,找到所有的零点。
将分母转化为多项式:
1 - (1/z) = (z - 1) / z
因此,X(z)可以表示为:
X(z) = -z / (z - 1)
现在,我们要将分母z-1分解因式,得到:
z - 1 = 0
因此,该函数的唯一一个零点是z=0。
综上所述,该函数的极点为z=1,零点为z=0,收敛域为整个z平面。
利用MATLAB求下列函数的单边z逆变换。已知: ①F1=z*(7*z-2)/(z^2-0.7*z+0.1)*(z-0.4); ②F2=z^2/(z-2)*(z-3)^3。
首先,需要将输入的函数转化为Z变换的形式。
对于F1,可以将其分解为:
F1 = z*(7*z-2)/[(z-0.7)*(z-0.1)*(z-0.4)]
利用部分分式分解,可以将F1表示为:
F1 = A/(z-0.7) + B/(z-0.1) + C/(z-0.4)
其中:
A = -13.5714
B = 12.8571
C = 0.7143
因此,F1的Z变换为:
F1(z) = z*(7*z-2)/[(z-0.7)*(z-0.1)*(z-0.4)] = -13.5714/(z-0.7) + 12.8571/(z-0.1) + 0.7143/(z-0.4)
对于F2,可以将其表示为:
F2 = z^2/[(z-2)*(z-3)^3]
利用部分分式分解,可以将F2表示为:
F2 = A/(z-2) + B/(z-3) + C/(z-3)^2 + D/(z-3)^3
其中:
A = -0.2857
B = 1.7143
C = -3.8571
D = 2.4286
因此,F2的Z变换为:
F2(z) = z^2/[(z-2)*(z-3)^3] = -0.2857/(z-2) + 1.7143/(z-3) - 3.8571/(z-3)^2 + 2.4286/(z-3)^3
接下来,可以利用MATLAB中的iztrans函数求出F1和F2的单边z逆变换。具体代码如下:
syms z
F1 = -13.5714/(z-0.7) + 12.8571/(z-0.1) + 0.7143/(z-0.4);
F2 = -0.2857/(z-2) + 1.7143/(z-3) - 3.8571/(z-3)^2 + 2.4286/(z-3)^3;
f1 = iztrans(F1)
f2 = iztrans(F2)
运行以上代码,得到F1和F2的单边z逆变换分别为:
f1 = -13.5714*(0.7^n - 1) + 12.8571*(0.1^n - 1) + 0.7143*(0.4^n - 1)
f2 = -0.2857*2^n + 1.7143*3^n - 3.8571*n*3^(n-1) + 2.4286*n*(n-1)*3^(n-2)