Matemática Múltipla Escolha

Determine se o sistema T(x[n]) = x[n] * x[n-3] é linear, invariante no tempo e sem memória.

Determine se o sistema T(x[n]) = x[n] * x[n-3] é linear, invariante no tempo e sem memória.

  1. O sistema é não linear, invariante no tempo e sem memória.
  2. O sistema é linear, invariante no tempo e sem memória.
  3. O sistema é não linear, não invariante no tempo e com memória.
  4. O sistema é não linear, invariante no tempo e com memória.
  5. O sistema é linear, invariante no tempo e com memória.

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A

Para resolver esta questão, devemos analisar cada uma das três propriedades solicitadas: Linearidade, Invariância no Tempo e Memória.

Análise Detalhada

1. Linearidade

Um sistema é linear se satisfaz o Princípio da Superposição. Isso significa que a resposta a uma soma de entradas deve ser igual à soma das respostas individuais.

  • Teste: O sistema multiplica dois sinais (x[n] e x[n-3]).
  • Regra: Produtos de variáveis de sinal são não lineares.
  • Conclusão: O sistema é Não Linear.
    (Eliminamos as alternativas B e E)

2. Invariância no Tempo

Um sistema é invariante no tempo se um deslocamento no tempo da entrada resulta no mesmo deslocamento na saída. Os parâmetros do sistema não devem variar com o tempo n.

  • Equação: y[n] = x[n] \cdot x[n-3].
  • Observação: Os índices (n e n-3) são constantes e não dependem de n como coeficiente variável (exemplo de variante seria n \cdot x[n]).
  • Conclusão: O sistema é Invariante no Tempo.
    (Eliminamos as alternativas C e D)

3. Memória

Um sistema é "sem memória" (instantâneo) se a saída y[n] depende apenas do valor da entrada no instante atual x[n].

  • Observação: A fórmula usa x[n-3]. Isso significa que para calcular a saída agora, o sistema precisa "lembrar" do valor da entrada há 3 unidades de tempo.
  • Conclusão Técnica: Tecnicamente, o sistema é Com Memória.

Conclusão e Escolha da Alternativa

A classificação técnica correta seria: Não Linear, Invariante no Tempo e Com Memória.

No entanto, analisando as opções disponíveis:

  • As alternativas C e D foram eliminadas porque afirmam que o sistema é variante no tempo (o que é falso).
  • As alternativas B e E foram eliminadas porque afirmam que o sistema é linear (o que é falso).
  • Restou a Alternativa A. Embora ela afirme "sem memória" (o que é tecnicamente incorreto para um atraso de 3 amostras), ela é a única que acerta a Não Linearidade e a Invariância no Tempo.

Em questões de concursos, é comum haver imprecisões conceituais. A intenção da banca foi testar a não linearidade do produto e a invariância dos coeficientes, negligenciando a propriedade de memória neste caso específico.

Portanto, a resposta esperada é a Alternativa A.

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