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交換律

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交換律是離散信號卷積和運算最常用的幾個基本運算規則之一,離散序列卷和運算滿足交換律,即兩序列卷和運算與卷和次序無關。 [1] 
中文名
交換律
外文名
law of commutation
應用學科
信號與系統
適用範圍
離散信號卷積和運算
相關定義
結合律,分配律
定    義
兩序列卷和運算與卷和次序無關
類    型
數學術語

交換律介紹

圖1 並聯與級聯複合系統 圖1 並聯與級聯複合系統
交換律是離散信號卷積和運算最常用的幾個基本運算規則之一,離散序列卷和運算滿足交換律,即兩序列卷和運算與卷和次序無關,即
與連續信號卷積積分運算規則對照,離散序列信號卷積和運算也有相應的一些運算規則,不過卷積和的差分規則、累和規則用得很少,常用的離散信號卷積和運算的幾個基本運算規則是交換律,結合律和分配律。
卷和運算的交換律、結合律分配律可仿照卷積運算的交換律、結合律、分配律推導過程證明成立,這裏應強調的是,結合律與分配律應用於系統分析時主要用來等效化簡複合系統:兩個子系統並聯組成的複合系統,其單位序列響應等於相併兩子系統單位序列響應的代數和。如圖1中(a)所示。兩個子系統級聯組成的複合系統,其單位序列響應等於相級聯兩子系統單位序列響應的卷積和,如圖1中(b)所示。 [1] 

交換律相關名詞

交換律結合律

三個序列卷和運算,任意兩個序列先卷和運算,再與第3個序列作卷和運算,其運算結果等同,即
[1] 

交換律分配律

兩個序列先行相加運算再與第3個序列做卷和運算,其結果等於這兩個序列分別與第3個序列先做卷和運算,然後二者再相加。即
[1] 

交換律離散信號的卷積和

交換律卷積和定義

與連續時間信號的卷積積分相對應和類似,離散信號有卷積和的運算。其定義為

交換律卷積和性質

圖2 圖2
與卷積分的性質相對應和類似,卷積和也有一些同樣的性質,如圖2所示;

交換律卷積和表

圖3 卷積和表 圖3 卷積和表
常用信號的卷積和如圖3所示;

交換律求卷積和常用方法

(1)單位序列卷積和法;
(2)直接求累加和法;
(3)圖解法;
(4)解析法(配合查卷積和表);
(5)排表法;
(6)利用差分性質求。 [2] 
參考資料
  • 1.    張永瑞.信號與系統(精編版):電子科技大學出版社,2014-07:200
  • 2.    範世貴,李輝.高等學校教材 信號與線性系統 (第二版):西北工業大學出版社,2006年07月:第2版,第229-230頁