Alternativa B - Sem memória, não linear e causal
Para determinar as características do sistema descrito por T\{x[n]\} = x[n] + 1, devemos analisar suas propriedades fundamentais individualmente.
Análise das Propriedades
1. Linearidade
Um sistema é linear se satisfaz o princípio da superposição, que inclui a propriedade de homogeneidade (escalonamento).
- Se multiplicarmos a entrada por uma constante k, a saída esperada seria k \cdot x[n].
- No entanto, aplicando o operador T: T\{k \cdot x[n]\} = k \cdot x[n] + 1.
- Note que k \cdot x[n] + 1 \neq k \cdot (x[n] + 1).
- Além disso, se a entrada for zero (x[n]=0), a saída não é zero (y[n]=1), violando a condição de nulidade.
- Conclusão: O sistema é Não Linear.
2. Memória
Um sistema possui memória se a saída em um instante n depender de valores passados ou futuros da entrada.
- A equação y[n] = x[n] + 1 mostra que a saída depende apenas do valor da entrada no instante atual n.
- Conclusão: O sistema é Sem Memória.
3. Causalidade
Um sistema é causal se a saída em n não depender de entradas futuras (n+k onde k>0).
- Como a saída depende apenas de x[n], ela não "olha para o futuro".
- Conclusão: O sistema é Causal.
4. Invariância no Tempo
Um sistema é invariante no tempo se um atraso na entrada resulta no mesmo atraso na saída.
- Entrada deslocada: x[n - n_0] \Rightarrow Saída: x[n - n_0] + 1.
- Saída deslocada: y[n - n_0] = (x[n] + 1) deslocado \Rightarrow x[n - n_0] + 1.
- Os resultados são iguais.
- Conclusão: O sistema é Invariante no Tempo.
Resumo das Características
| Propriedade | Resultado |
|---|
| Linearidade | Não Linear |
| Memória | Sem Memória |
| Causalidade | Causal |
| Invariância Temporal | Invariante no Tempo |
Analisando as opções disponíveis, a única que combina corretamente essas três características identificadas (Sem memória, Não linear e Causal) é a alternativa B.