Matemática Múltipla Escolha

Sendo x[n] = -2δ[n + 1] + 2δ[n] + δ[n - 1] - δ[n - 3] Determinar y[n] = -δ[n - n+1]

Sendo
x[n] = -2δ[n + 1] + 2δ[n] + δ[n - 1] - δ[n - 3]

Determinar y[n] = -δ[n - n+1]

  1. y[n] = -δ[n - 2] + δ[n] + 2δ[n + 1] - 2δ[n + 2]
  2. y[n] = -δ[n + 2] + δ[n] + 2δ[n - 1] - 2δ[n - 2]
  3. y[n] = δ[n + 2] + δ[n] + 2δ[n - 1] + 2δ[n - 2]
  4. y[n] = -δ[n + 2] - δ[n] - 2δ[n - 1] + 2δ[n - 2]
  5. y[n] = δ[n - 2] - δ[n] - 2δ[n + 1] + 2δ[n + 2]

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B

A questão solicita o cálculo de um novo sinal y[n] a partir de uma transformação linear e temporal do sinal original x[n]. O processo envolve substituição direta da variável e uso da propriedade de simetria da função impulso (delta de Kronecker).

Análise Detalhada

Para resolver, precisamos aplicar a definição dada: y[n] = x[-n+1]. Isso significa que devemos substituir toda ocorrência de "n$" na expressão original de $x[n] pelo termo "$-n+1$".

Passo 1: Substituição Direta

A expressão original é:
x[n] = -2\delta[n+1] + 2\delta[n] + \delta[n-1] - \delta[n-3]

Substituindo n por (-n+1) em todos os termos:
y[n] = -2\delta[(-n+1)+1] + 2\delta[(-n+1)] + \delta[(-n+1)-1] - \delta[(-n+1)-3]

Passo 2: Simplificação dos Argumentos

Realizamos as operações aritméticas dentro dos parênteses dos deltas:

Termo OriginalArgumento SubstituídoResultado Intermediário
-2\delta[n+1]-n+1+1-2\delta[-n+2]
+2\delta[n]-n+1+2\delta[-n+1]
+\delta[n-1]-n+1-1+\delta[-n]
-\delta[n-3]-n+1-3-\delta[-n-2]

A expressão fica:
y[n] = -2\delta[-n+2] + 2\delta[-n+1] + \delta[-n] - \delta[-n-2]

Passo 3: Propriedade de Simetria do Delta

A função impulso discreto \delta[k] é definida como 1 se k=0 e 0 caso contrário. Ela é uma função par, ou seja, \delta[-k] = \delta[k]. Podemos usar isso para remover os sinais negativos dos argumentos:

  • \delta[-n+2] = \delta[-(n-2)] = \delta[n-2]
  • \delta[-n+1] = \delta[-(n-1)] = \delta[n-1]
  • \delta[-n] = \delta[n]
  • \delta[-n-2] = \delta[-(n+2)] = \delta[n+2]

Aplicando essas equivalências aos coeficientes encontrados no Passo 2:

  • -2\delta[-n+2] \Rightarrow -2\delta[n-2]
  • +2\delta[-n+1] \Rightarrow +2\delta[n-1]
  • +\delta[-n] \Rightarrow +\delta[n]
  • -\delta[-n-2] \Rightarrow -\delta[n+2]

Montando a expressão final ordenada:
y[n] = -\delta[n+2] + \delta[n] + 2\delta[n-1] - 2\delta[n-2]

Comparação com as Alternativas

Observando a lista de opções:

  • A) Incorreta (argumentos e coeficientes não batem).
  • B) Correta. A expressão -\delta[n+2] + \delta[n] + 2\delta[n-1] - 2\delta[n-2] corresponde exatamente ao nosso resultado.
  • C), D), E) Incorretas (sinais ou coeficientes divergentes).

Conclusão

A alternativa que representa corretamente o sinal transformado é a B.

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