Matemática Múltipla Escolha

Considerando um sistema cuja função é: T{x[n]} = x[n] + 1 O sistema é:

Considerando um sistema cuja função é: T{x[n]} = x[n] + 1

O sistema é:

  1. Linear, invariante no tempo e sem memória
  2. Sem memória, não linear e causal
  3. Sem memória, linear e causal
  4. Não linear, não causal e não estável
  5. Não estável, causal e invariante no tempo

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

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

PropriedadeResultado
LinearidadeNão Linear
MemóriaSem Memória
CausalidadeCausal
Invariância TemporalInvariante 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.

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