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Disciplina: Análise de Sistemas Lineares – T604 Prof. Gabriel Ribeiro Bezerra LISTA DE EXERCÍCIOS 1 1. Determine se os seguintes sinais são periódicos. Se forem periódicos, encontre o período fundamental. a) 𝑥(𝑡) = (cos(2𝜋𝑡)) . b) 𝑥(𝑡) = ∑ 𝑤(𝑡 − 2𝑘). c) 𝑥(𝑡) = ∑ 𝑤(𝑡 − 3𝑘). Sinal w(t): Resposta: a) 1/2; b) aperiódico; c) 3. 2. O sinal 𝑥(𝑡) = 3cos (200𝑡 + 𝜋 6⁄ ) é a entrada de um sistema regido pela relação 𝑦(𝑡) = 𝑥 (𝑡), sendo y(t) a saída desse sistema. a) Especifique o componente dc de y(t). b) Especifique a amplitude e a frequência do componente ca de y(t). Dica: cos(2𝜃) = 𝑐𝑜𝑠 (𝜃) − 𝑠𝑒𝑛 (𝜃). Resposta: a) 9/2. b) 9/2 e 200/π. 3. Um pulso retangular x(t) é definido por: 𝑥(𝑡) = 𝐴, 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝑇 0, 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 O pulso x(t) é aplicado a um integrador definido por: 𝑦(𝑡) = 𝑥(𝜏)𝑑𝜏 Determine a energia total de y(t) Resposta: 𝐴 𝑇 3⁄ 4. O pulso cosseno elevado x(t) é definido por: 𝑥(𝑡) = 1 2 [cos(𝜔𝑡) + 1] , − 𝜋 𝜔⁄ ≤ 𝑡 ≤ 𝜋 𝜔⁄ 0, 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 Determine a energia de x(t). Resposta: 3𝜋 4𝜔⁄ . 5. Para o sinal x(t) mostrado abaixo, esboce: a) x(3t). b) x(3t+2). c) x(-2t-1). 6. Para o sinal f(t) mostrado abaixo, esboce os seguintes gráficos: a) f(-t). b) f(t+6). c) f(3t). 7. Rascunhe os seguintes sinais: a) 𝑢(𝑡 − 5) + 𝑢(𝑡 − 7). b) 𝑡 [𝑢(𝑡 − 1) − 𝑢(𝑡 − 2)]. c) (𝑡 − 4)[𝑢(𝑡 + 1) + 𝑢(𝑡 − 1)]. 8. Expressar x(t) em termos de g(t). g(t) t 1 -1 1 x(t) t 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 Resposta: 𝑥(𝑡) = 𝑔(2𝑡 − 1) + 2𝑔(2𝑡 − 3) + 3𝑔(2𝑡 − 5) + 4𝑔(2𝑡 − 7) 9. Mostre que os sinais indicados abaixo podem ser interpretados como o impulso unitário. 10. Calcule as seguintes integrais: a) ∫ 𝛿(𝜏)𝑥(𝑡 − 𝜏)𝑑𝜏. b) ∫ 𝛿(𝑡 + 3)𝑒 𝑑𝑡. c) ∫ 𝛿(2𝜏 − 3)𝑠𝑒𝑛(𝜋𝜏)𝑑𝜏. Resposta: a) x(t); b) 20,086 e c) -1. 11. Para os sistemas descritos pelas equações abaixo, determine quais são lineares e quais são não lineares. a) 𝑦(𝑡) = ∫ 𝑥(𝜏)𝑑𝜏 ; b) 𝑦(𝑡) = ⁄ ; c) 𝑑𝑦(𝑡) 𝑑𝑡 + 3𝑡𝑦(𝑡) = 𝑡 𝑥(𝑡). Resposta: a) Linear; b) Não linear; c) Linear. (Comprovar cada caso). 12. Para os sistemas abaixo, y(t) representa a saída e x(t), a entrada. Determine se cada sistema é sem memória ou com memória, causal ou não causal, invariante no tempo ou variante no tempo, e linear ou não linear: a) 𝑦(𝑡) = cos 𝑥(𝑡) ; b) 𝑦(𝑡) = 𝑑𝑥(𝑡) 𝑑𝑡 ; c) 𝑦(𝑡) = 𝑒 𝑥 (𝑡) ; d) 𝑦(𝑡) = 𝑥(2 − 𝑡); Respostas: a) sem memória, causal, invariante no tempo e não linear; b) sem memória, causal, invariante no tempo e linear; c) sem memória, causal, variante no tempo e não linear; d) sem memória, não causal, invariante no tempo e linear. 13. Um sistema linear e invariante no tempo possui uma resposta 𝑦(𝑡) = [1 − 𝑒 ]𝑢(𝑡), para uma entrada 𝑥(𝑡) = 𝑢(𝑡). Determine e esboce a resposta do sistema para a seguinte entrada: x(t) t 5 -1 10 Resposta: 𝑦(𝑡) = 5 1 − 𝑒 ( ) 𝑢(𝑡 + 1) − 5 1 − 𝑒 ( ) 𝑢(𝑡 − 1)
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